コーネル大学、損傷を自己修復できる「ターミネーター」ロボットを発売

Big Data Digest 制作

著者: Caleb

## 「ターミネーター」は、多くの SF 映画ファンの心の中で古典となっています。

映画では、ロボット T-800 は、最終的には感情のないロボットから、人間の本性と人生を理解する生き物へと成長します。

人々の心に深く根付いている T-800 のイメージに加えて、悪役の液体金属ロボットの変形、模倣、修復能力も深く根付いています。人々の心の中に。

# 最近、コーネル大学のエンジニアは、この自己治癒能力を再現することに取り組んでいます。

しかし、彼らのロボットはそれほど怖くはなく、少しかわいくさえ見えます:

研究者によると、これらの小さな柔らかい四本足のヒトデロボットは、光を使って外部の損傷を検出し、その場で自らを修復できると述べています。

下の写真に示すように、研究者はロボットの脚の 1 つを 6 回突き刺しました。その後、ロボットは損傷を検出し、約 1 分以内に各傷を自動的に修復しました。 「動物のストレス反応のような」「逃避」行動。

#この損傷インテリジェンスは、宇宙服などの損傷が発生しやすい環境において非常に重要です。宇宙での超音速パラシュートのほか、人間とコンピューターの対話用のウェアラブル デバイスなど、デバイスの寿命が最優先されるアプリケーションにも使用できます。

チームは、ロボットがさらされる可能性のあるさまざまな「触覚イベント」を識別できる機械学習アルゴリズムとロボットを組み合わせたいと考えています。

#コーネル大学のロブ・シェパード教授は次のように述べています。「研究機関は、ロボットがより長く、より強力に動作できるように、ロボットの耐久性と機敏性を高めるために懸命に取り組んできました。」

関連研究は、SCIENCE ADVANCES に論文の形で掲載されています。

論文リンク:

https://www.science.org/doi/10.1126/ sciadv.abq2104

ロボットの自己修復は実際には化学反応です

ロボットが長期間動作すると、損傷が生じます。蓄積し続けます。

ロボットがこれらの損傷を自力で修復するには、いくつかの方法が必要です。

もちろん、これはロボットの本体に送り込まれる圧縮空気のおかげです。ロボットは、表面の小さな変化を検出できる LED ライトと組み合わされた自己修復型光ファイバーセンサーの層で覆われています。

光ファイバーセンサーでは、LEDからの光が光導波路と呼ばれる構造を通って送られ、光導波路がビームを特定の方向に導きます。

ロボットには、光強度の変化を検出して材料がいつどこで変形したかを判断するフォトダイオードも装備されています。

治癒プロセスをより効率的にするために、研究者らはロボットの「皮膚」として、透明で弾力性のある素材であるポリウレタン尿素エラストマーを使用しました。

#このため、ロボットが損傷すると、露出した面に化学物質が発生します。 . 反応により、絡み合ったポリマー鎖の再構成が引き起こされ、自己修復が可能になります。

この SHeaLDS テクノロジー (ダイナミック センシング用の自己修復ライト ガイド) は、外部からの介入なしに、傷害耐性のあるソフト ロボットが室温で傷を自己修復できるようにする鍵となります。

#この自己修復テクノロジーの実装により、将来のロボットは特定の環境で修復できるようになりますスペースデブリに衝突された宇宙服や水中機器などのソフトウェア システム。

ターミネーター型ロボットの登場

映画「ターミネーター」シリーズは、1984 年に公開されて一般に公開されました。近年では関連技術も発展し、徐々に普及してきました。

2020 年、米国陸軍研究局とノースウェスタン大学は関連テクノロジーの研究を実施しました。研究者らは合成素材と生体を融合させてT-1000ロボットの機能を実現しようとしているが、映画で描かれたものとは技術的基盤が異なり、ロボットの自己回復速度も遅いという。

米国陸軍研究局の高分子化学プログラムマネージャーであるダバンヌ・パウリー氏は報告書の中で、「非生物ポリマーを生産するために細胞装置を利用および操作する能力は、本質的に人工合成を生物機能性の領域を導入する材料に変えることになるだろう。これは」と述べた。ナノエレクトロニクス、自己修復材料、その他の陸軍向けの有用な材料などの高度な高性能材料が可能になる可能性があります。」

このプロセスには、兵士の体を保護する材料、電気を生成できる燃料電池、さまざまな種類の新しい電子機器の作成など、さらに多くの用途がある可能性があります。理論的には、現在の機器よりも長く使用できます。

2017 年、ベルギーのブリュッセル自由大学の研究者らも、新しい資料を発表しました。自動回復機能と自動治癒機能を備えており、軽傷を負っても自動的に元の状態に戻ります。

この自己修復材料はゼリー状のポリマーで、華氏 176 度で 40 分間加熱すると、材料内部で相互に融合することで特殊な反応が起こります。 、すべてのロボットのパフォーマンスは、24 時間の常温条件下で完全に回復できます。

開発者らは物体を掴むためのロボットの爪もテストし、丸一日かけて融合させた後、ナイフで損傷したロボットの爪は最終的に自己修復に成功した。

大学の機械およびマルチボディメカニクス研究開発グループの Bram Vanderborght 博士は次のように述べています。 「『スーパーマリーンズ』のベイマックスの場合、ロボットの従来の機械要素を変更し、柔軟な素材に置き換えることができます。映画では、警察署でのベイマックスの自己修復プロセスは多くの人々に深い印象を残しました。実際、自己修復材料によって、すべてのロボットは人間や自然動物と同じ自己修復機能を達成できます。」

この自己修復材料は、現在のロボットに安価で簡単なメンテナンス方法を提供するだけでなく、将来のロボットの開発と構築に多大な影響を与えます。損傷の危険性があるため、かさばりすぎるロボットの構築について。

依然として考えるべきことは、関連技術の継続的な進歩により、ロボットが自己修復できるほど強力になったとき、「ターミネーター」のプロットが現実に展開されるだろうかということです。

関連レポート:

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-11520519/Terminator-style-robot-survive-STABBED.html

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