0:00:00.564,0:00:04.209
私は私の学生と一緒に[br]極小ロボットに取り組んでいます

0:00:04.209,0:00:06.426
皆さんもよくご存知の生き物の

0:00:06.426,0:00:10.016
ロボット版だと考えて下さい[br]アリです

0:00:10.016,0:00:12.776
アリをはじめ このサイズの昆虫が

0:00:12.776,0:00:15.012
かなりすごい能力を持っているのは[br]ご承知のとおりです

0:00:15.012,0:00:18.197
ピクニックのときに[br]アリなどの昆虫の群れが

0:00:18.197,0:00:22.467
ポテトチップスを引っ張っているのを[br]見たことがあるでしょう

0:00:22.467,0:00:25.910
このようなアリを作る[br]真の困難とは何でしょう？

0:00:25.910,0:00:29.861
まずはじめに[br]アリの能力をどうやって

0:00:29.861,0:00:31.909
同じサイズのロボットに[br]搭載すればいいのでしょう？

0:00:31.909,0:00:34.513
これほど小さいものを[br]どうやって動かすかを

0:00:34.513,0:00:35.923
まず考えなければなりません

0:00:35.923,0:00:38.223
脚や効率のよいモーターなどで

0:00:38.223,0:00:40.072
運動を支える必要がありますし

0:00:40.072,0:00:42.563
センサーや動力源や制御装置で

0:00:42.563,0:00:46.525
半自動制御のアリのロボットを[br]動くようにしなければなりません

0:00:46.525,0:00:49.071
最後に これらを[br]機能的にするためには

0:00:49.071,0:00:53.019
たくさん集まって より大きな作業を[br]できるようにしなければなりません

0:00:53.019,0:00:55.710
可動性から始めましょう

0:00:55.710,0:00:58.871
昆虫は非常にうまく動き回ります

0:00:58.871,0:01:00.559
このビデオはカリフォルニア大学のものです

0:01:00.559,0:01:03.342
ゴキブリが[br]とても凹凸の多い表面を

0:01:03.342,0:01:05.195
転ばずに歩いています

0:01:05.195,0:01:07.311
これはゴキブリの脚が[br]従来ロボットに使われていたような固い物質と

0:01:09.427,0:01:11.545
やわらかい物質の

0:01:11.545,0:01:13.144
組み合わせでできているからです

0:01:14.374,0:01:18.201
ジャンプも小さい生き物の動き方として[br]面白いものです

0:01:18.201,0:01:22.270
ばねに貯めたエネルギーを[br]素早く解放することで

0:01:22.270,0:01:26.281
たとえば 水から飛び出るような[br]大きな力を得ています

0:01:26.281,0:01:29.403
私の研究室が成し遂げた[br]大きな貢献のひとつは

0:01:29.403,0:01:32.153
固い物質とやわらかい物質を

0:01:32.153,0:01:34.367
とても小さいメカニズムに[br]混在させるということです

0:01:34.367,0:01:37.532
ジャンプのメカニズムは[br]幅４ミリほどで

0:01:37.532,0:01:39.220
とても小さいです

0:01:39.220,0:01:43.058
固い物質はシリコンで[br]やわらかい物質はシリコンラバーです

0:01:43.058,0:01:45.953
基本的な考えとしては[br]これを収縮させて

0:01:45.953,0:01:48.654
ばねにエネルギーを貯め[br]解放してジャンプするというものです

0:01:48.654,0:01:52.037
ですから モーターも動力源も[br]搭載されていません

0:01:52.037,0:01:54.800
これを動かすのに必要な方法論は[br]私の研究室で

0:01:54.800,0:01:57.472
「大学院生とピンセット」と[br]呼んでいるものです　(笑)

0:01:57.472,0:01:59.306
次のビデオでは

0:01:59.306,0:02:02.333
これが非常によく[br]跳躍する様子が見られます

0:02:02.333,0:02:05.947
こちらは件のピンセットを持った[br]大学院生のアーロンですが

0:02:05.947,0:02:08.630
ここでは大きさ４mmのメカニズムが

0:02:08.630,0:02:10.841
高さ40cmもジャンプしているのが[br]わかります

0:02:10.841,0:02:13.265
これは大きさの100倍にも及ぶ高さです

0:02:13.265,0:02:15.221
壊れることなく[br]テーブルにバウンドしています

0:02:15.221,0:02:18.735
これは非常に堅固です[br]もちろんとても小さいので

0:02:18.735,0:02:21.361
失くさないよう[br]気を付けなければいけません

0:02:21.361,0:02:23.970
ですが最終的にこれにも[br]モーターを搭載したいので

0:02:23.970,0:02:27.086
研究室の学生たちは[br]小さい自動制御ロボットに搭載する

0:02:27.086,0:02:30.686
１mm単位のモーターに取り組んでいます

0:02:30.686,0:02:34.267
しかし可動性を考慮して[br]このサイズのものを始動させるために

0:02:34.267,0:02:36.241
ちょっとずるいですが[br]磁石を使っています

0:02:36.241,0:02:39.317
これはマイクロロボットの脚になるものです

0:02:39.317,0:02:41.334
接続部がシリコンラバーで

0:02:41.334,0:02:43.963
外の磁場によって動かされている[br]埋め込まれた磁石が

0:02:43.963,0:02:46.266
見えると思います

0:02:46.266,0:02:48.949
これが先ほどお見せした[br]ロボットにつながります

0:02:49.959,0:02:53.110
このロボットによって[br]解明される興味深いことは

0:02:53.110,0:02:55.117
この大きさの昆虫の動き方です

0:02:55.117,0:02:57.342
ゴキブリからゾウに至るまで[br]あらゆるものの動き方の

0:02:57.342,0:02:59.304
とてもいいモデルになるのです

0:02:59.304,0:03:02.228
皆走るときには[br]少し飛び跳ねるように動きますが

0:03:02.228,0:03:06.513
とても小さい場合は[br]脚と地面の間に働く力の方が

0:03:06.513,0:03:09.288
体の体積よりも運動に影響します

0:03:09.288,0:03:11.642
そのために飛び跳ねるように動くのです

0:03:11.642,0:03:13.317
これはまだうまく動きませんが

0:03:13.317,0:03:16.392
もう少し大きいもので[br]走り回れるものを作りました

0:03:16.392,0:03:20.277
これは１立法cmの大きさで[br]幅１cmで とても小さいです

0:03:20.277,0:03:23.179
１秒に全長10個分[br]走り回るようにしたので

0:03:23.179,0:03:24.565
秒速10cmです

0:03:24.565,0:03:26.598
この大きさにしては[br]かなり速いですが

0:03:26.598,0:03:28.960
試験環境に限りがあったため[br]この速さが限界です

0:03:28.960,0:03:31.607
でも動き方については[br]わかったと思います

0:03:32.027,0:03:35.781
障害物を越えることのできる[br]3Dプリンターで作ったものもあります

0:03:35.781,0:03:39.280
先ほどのゴキブリに[br]よく似ていますね

0:03:39.280,0:03:42.166
最終的にはすべてを[br]搭載したいと思っています

0:03:42.166,0:03:45.859
センサーや動力源 制御装置や[br]作動装置もすべて搭載したいのですが

0:03:45.859,0:03:48.765
すべてが生き物に由来している[br]必要はありません

0:03:48.765,0:03:51.900
このロボットは[br]タブレット菓子くらいの大きさです

0:03:51.900,0:03:55.849
この場合 動き回るための[br]磁石や筋肉の代わりに

0:03:55.849,0:03:58.274
ロケットを使います

0:03:58.274,0:04:00.940
これはマイクロ加工された[br]エネルギー物質で

0:04:00.940,0:04:03.539
数ピクセル分作って

0:04:03.539,0:04:07.326
このロボットのおなかに[br]つけることができます

0:04:07.326,0:04:11.722
そうすると 光が強くなるのを[br]感じてジャンプするのです

0:04:12.645,0:04:14.618
次のビデオは私のお気に入りです

0:04:14.618,0:04:17.658
300mgのロボットが

0:04:17.658,0:04:20.064
８cmほどジャンプしているのが[br]わかります

0:04:20.064,0:04:22.974
大きさはたったの[br]4mm x 4mm x 7mmです

0:04:22.974,0:04:25.130
最初にエネルギーが放出されたときに

0:04:25.130,0:04:26.622
大きな光が出て

0:04:26.622,0:04:28.530
ロボットが空中を浮遊しているのが[br]わかりますね

0:04:28.530,0:04:30.139
大きな光が出て

0:04:30.139,0:04:33.336
ロボットが空中をジャンプしています

0:04:33.336,0:04:36.368
このロボットにはロープも[br]ワイヤーもついていません

0:04:36.368,0:04:38.862
すべてが搭載され[br]学生がそばにあるデスクランプを

0:04:38.862,0:04:43.243
つけたことに反応して[br]ジャンプしたのです

0:04:43.243,0:04:46.897
ですから 走ったり這い回ったり[br]ジャンプしたり転げまわる

0:04:46.897,0:04:51.604
このサイズのロボットですごいことが[br]できることが想像できるでしょう

0:04:51.604,0:04:55.394
地震のような自然災害のあとで[br]出る瓦礫を考えてみてください

0:04:55.394,0:04:57.953
こうした小さなロボットが[br]瓦礫の周りを走り回って

0:04:57.953,0:05:00.171
生存者を探せたらどうでしょう

0:05:00.171,0:05:03.127
あるいは 小さなロボットが[br]たくさん橋の周りを走り回って

0:05:03.127,0:05:05.286
安全性を確認するのはどうでしょう

0:05:05.286,0:05:07.326
ミネアポリス近郊で

0:05:07.326,0:05:11.233
2007年に起こったようなことは[br]起こらないでしょう

0:05:11.233,0:05:12.995
あなたの血管を泳ぎまわれるような

0:05:12.995,0:05:15.518
ロボットがあったらどうか[br]想像してみてください

0:05:15.518,0:05:17.851
アイザック・アシモフの[br]『ミクロの決死圏』みたいでしょ？

0:05:17.851,0:05:22.206
開腹しないでロボットが[br]手術できたらどうでしょうか？

0:05:22.206,0:05:24.936
シロアリのように動き回る[br]小さなロボットがあれば

0:05:24.936,0:05:28.343
建設方法を大きく[br]変化させられるかもしれません

0:05:28.343,0:05:31.108
シロアリはアフリカやオーストラリアで

0:05:31.108,0:05:35.196
他のシロアリと一緒に住むための[br]とても換気のいい 高さ８mもの

0:05:35.196,0:05:37.287
山を作るのです

0:05:37.287,0:05:39.717
小さなロボットでできることの[br]可能性をいくつか

0:05:39.717,0:05:42.154
お見せしました

0:05:42.154,0:05:46.561
いくらか進歩したとはいえ[br]まだまだ道は長いですが

0:05:46.561,0:05:49.419
あなた方の中に この道に[br]貢献できる人がいることを願います

0:05:49.419,0:05:51.187
ありがとうございました

0:05:51.187,0:05:53.391
(拍手)