このロボットは自ら行動する

Sep 01, 2023

研究者は、ソフトロボットの設計を改良し、頑丈で機能的なものにするための新素材の開発に多くの時間を費やしています。 近年、これらの分野では大きな進歩が見られましたが、命令に応じて自爆する頑丈なロボットが必要な場合、適切な選択肢はあまりありません。 ソフトロボット工学で最も一般的に使用される材料は、熱、酸、化学物質などの要素に対して非常に耐性があり、さもなければそれらを溶かして虚無のプールにする可能性があります。 熱に敏感な材料も開発されていますが、それらは消えることはなく、溶融した熱可塑性エラストマーの大きな山、または場合によっては何の場合も変化します。

そもそもなぜ自爆するロボットを欲しがるのか疑問に思うかもしれない。 これも便利な機能なのでしょうか？ このような機能の開発に携わっている一部の関係者から判断すると、答えは明らかに「イエス」です。 アマゾンは過去に、故障や機能不全に陥った場合に分解して危害や物的損害のリスクを最小限に抑えることができる、自己破壊型の配送ドローンを開発する可能性を検討してきた。 米国国防総省は、長距離を飛行し、その後数時間で消滅するグライダーのテストも行っています。これらのグライダーがどのように機能するかについては想像力を働かせる必要があります。 また、ロボットが回収不可能な遠隔地や危険な場所に移動する場合、環境の観点からもロボットの自己破壊が望ましい。

韓国のソウル国立大学の研究チームによって、耐久性と強度に優れながらも、命令次第では単なる油たまりに変身できる新しい素材が開発されました。 この材料を使用して、彼らは歩行ロボットを開発し、適切な条件下では 2 時間以内に溶解できることを実証しました。

伸縮性や強度などの望ましい機械的特性は、シリコーン樹脂と混合したフッ化物生成ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートの使用により、自己破壊能力と共存することができました。 この材料に紫外線が当たるとフッ素イオンが発生します。 これにより材料の分子構造が弱くなり、熱に弱くなります。 高温により構造全体が油状の液体になり、元の形状が完全に見えなくなります。

彼らの発明をテストするために、研究者たちは空気圧歩行ソフトロボットを構築しました。 材料の柔軟性により、この用途に最適です。 加圧空気がロボットの内部チャネルに出入りすると、ロボットは毎秒 2.5 センチメートルの速度で 4 本の足で歩きます。 そして、紫外線と熱にさらされると、約2時間でほとんど跡形もなく消えてしまいました。

紫外線は通常の条件下でも自然に存在するため、この材料で作られたロボットが実験室の外でどのように動作するかは正確には不明です。 しかし、ロボットに機密性や環境への影響を最小限に抑えることが求められる場合、この技術は将来役に立つかもしれません。