汚染物資を「食べる」ロボット
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0:01 - 0:02こんにちは 私はエンジニアで
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0:02 - 0:04ロボットを製作しています
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0:04 - 0:08もちろん皆さんはロボットが
どんなものかお分かりですね -
0:08 - 0:10分からなければ検索してみると
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0:10 - 0:12はっきりします
-
0:12 - 0:13ではやってみます
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0:14 - 0:16検索するとこんな感じです
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0:16 - 0:20色んな種類の
ロボットがあるのですが -
0:20 - 0:23これらは主に構造上
人型ロボットになっています -
0:23 - 0:25如何にもロボットという感じです
-
0:25 - 0:27プラスチックや金属で出来ており
-
0:28 - 0:30モーターやギア等を
備えていますからね -
0:30 - 0:31中には結構
親しみの湧く物もあり -
0:31 - 0:34抱えて抱きしめたり
出来そうです -
0:34 - 0:35そうでないものもあり
-
0:35 - 0:37『ターミネーター』から
そのまま出てきたようです -
0:37 - 0:40実際『ターミネーター』
そのものでしょう -
0:40 - 0:43このロボットで
ワクワクするような凄い事が -
0:43 - 0:44沢山出来るのです
-
0:44 - 0:47しかし私は
違う種類のロボットに着目し -
0:47 - 0:49そんな物を作ってみたいと
思っています -
0:49 - 0:53そこで私は人ではなく
ある物から -
0:53 - 0:54ヒントを得ました
-
0:55 - 0:57それは自然の中に
存在する生き物で -
0:57 - 1:00私達には出来ない
実に凄い事をするのです -
1:00 - 1:02現在あるロボットにも
出来ない事を― -
1:02 - 1:06色々な事―床を這い回ったり
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1:06 - 1:08菜園に入り作物を食べたり
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1:08 - 1:09木に登ったり
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1:09 - 1:11水に出入りしたり
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1:11 - 1:14虫を捕まえて消化したりするのです
-
1:14 - 1:16実に興味深い事をします
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1:16 - 1:19彼らは生き、呼吸をし、死に
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1:19 - 1:21自然の中にある物を食します
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1:21 - 1:24現存するロボットは実際
そんな事をしません -
1:24 - 1:25こんな特性をいくらか
-
1:25 - 1:29未来のロボットに取り込めたら
大いに関心を集める課題を -
1:29 - 1:31解決する手助けになるかも
しれませんよね? -
1:31 - 1:34現在の環境が抱える
2つの問題を見てみましょう -
1:34 - 1:37その環境の下では
これらの動植物から見出した -
1:37 - 1:39テクノロジーや技術を使う事ができ
-
1:39 - 1:41問題解決の為には
-
1:41 - 1:43ロボットが使えるのです
-
1:43 - 1:452つの環境問題を
検討してみましょう -
1:46 - 1:47両方共 私達が作り出した物で
-
1:47 - 1:50人が環境と関わる中で
かなり不快な事態を -
1:50 - 1:52引き起こしたと言える物です
-
1:52 - 1:561つ目は人口の増加と
関連しています -
1:56 - 1:59世界中の人口が急増する中で
-
1:59 - 2:03農家や農場は より多くの作物の生産を
求められるようになりました -
2:03 - 2:04その為に農家は
-
2:04 - 2:07農地により多くの化学物質を
使うようになりました -
2:07 - 2:10化学肥料や硝酸塩
殺虫剤等です -
2:10 - 2:13それらは全て
穀物の生育を促す物ですが -
2:13 - 2:15悪影響もあります
-
2:15 - 2:19その一例として
農地に化学肥料を与え過ぎると -
2:19 - 2:21その全てが作物には行き届かず
-
2:21 - 2:24多くが土に留まり
-
2:24 - 2:25雨が降ると
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2:25 - 2:28肥料は地下水面に流れ込み
-
2:28 - 2:29そして地下水面から
-
2:29 - 2:34流水となって湖や川に流れ込み
海へと流れて行くのです -
2:34 - 2:37この化学肥料(硝酸塩)の全てが
-
2:37 - 2:39そうした環境に流れ込むと
-
2:39 - 2:42それに影響を受ける
生物がいるのです -
2:42 - 2:44例えば藻類です
-
2:44 - 2:47藻類は硝酸塩や
化学肥料が好物なので -
2:47 - 2:49そうした物質を
取り込み -
2:49 - 2:52条件が整えば 繁殖し
-
2:52 - 2:54大量の新しい藻類が
増えるでしょう -
2:54 - 2:56これをブルームと言います
-
2:56 - 2:59困った事に藻類が
こうした形で繁殖すると -
2:59 - 3:01水中の酸素が不足するのです
-
3:01 - 3:03この事態に陥ると即座に
-
3:03 - 3:06他の水中の生物は
生き残れなくなるのです -
3:06 - 3:08では私達は何をすべきでしょう?
-
3:08 - 3:12藻類を食べ、それを消費し
安全な物にするロボットを -
3:12 - 3:14試作しています
-
3:14 - 3:15それが1つ目の問題です
-
3:16 - 3:182つ目の問題も
やはり人が生み出した物で -
3:18 - 3:20石油による汚染と
関わりがあります -
3:21 - 3:25石油は私達が使用する
エンジンやボートから -
3:25 - 3:26流出します
-
3:26 - 3:29時折 タンカーのオイルタンクから
海中にドッと漏れ出し -
3:29 - 3:31石油が海に流れ込みます
-
3:31 - 3:34油田からの汚染を食べてしまう
ロボットを使って -
3:34 - 3:39この問題を
処理できれば良いですよね? -
3:39 - 3:41これが私達の仕事です
-
3:41 - 3:43汚染物質を食べる
ロボットを作るのです -
3:44 - 3:45実際そのロボットを作る為に
-
3:45 - 3:472つの生物から ヒントを得ました
-
3:48 - 3:50右側にウバザメが見えます
-
3:50 - 3:53ウバザメは
大きな体つきをしています -
3:53 - 3:56肉食ではないので
一緒に泳ぐ事が出来ます -
3:56 - 3:57ご覧の通りです
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3:57 - 3:59サメは口を大きく開けて
-
3:59 - 4:02水中を泳ぎ
プランクトンを集めています -
4:03 - 4:05動き回り続ける為にその体内で
エネルギーを使っているのです -
4:05 - 4:09そんなロボットが
私達に作れないものか -
4:09 - 4:11海を泳ぎながら
汚染物質を食べ尽くす -
4:11 - 4:14ウバザメのような―
-
4:14 - 4:15出来るかどうかやってみましょう
-
4:16 - 4:18別の生物からも
ヒントを得ました -
4:18 - 4:21ここにマツモムシの
写真があります -
4:21 - 4:25本当に可愛らしい虫です
-
4:25 - 4:26水中で泳ぐ時
-
4:27 - 4:29ぺダルのような脚で
前に進みます -
4:30 - 4:32私達はこれら
2つの生物をヒントにして -
4:32 - 4:35その両方を繋げ新種の
ロボットを作ったのです -
4:35 - 4:38実際この虫からヒントを得て
作ったので -
4:39 - 4:41このロボットは水面に浮かび
-
4:41 - 4:43水面を漕ぎます
-
4:43 - 4:45"Row(漕ぐ)-bot(ロボット)"
という名前です -
4:45 - 4:49漕ぐロボットなのです
-
4:49 - 4:51どんなものでしょう?
-
4:51 - 4:53ここに何枚か
Row-botの写真があります -
4:53 - 4:54お見せしましょう
-
4:54 - 4:58最初に見たロボットとは
全く違っていますね -
4:58 - 5:00グーグルは間違っています
ロボットは -
5:00 - 5:01むしろ こんな感じです
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5:01 - 5:03ここにRow-botを持って来ました
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5:03 - 5:04お見せしますね
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5:04 - 5:06大きさが分かるでしょうし
-
5:06 - 5:08他のロボットとは
違っていると分かるでしょう -
5:08 - 5:10これはプラスチックで出来ています
-
5:10 - 5:12Row-botを構成しているパーツー
-
5:12 - 5:13これが何故特別なのか
-
5:13 - 5:15見てみましょう
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5:16 - 5:19Row-botは
3つのパーツから出来ていて -
5:19 - 5:22それら3つは本当に
生物の一部のようです -
5:22 - 5:24脳があり
-
5:24 - 5:25体があり
-
5:25 - 5:27胃があります
-
5:27 - 5:30エネルギーを生み出す為には
胃が必要なのです -
5:30 - 5:32どのRow-botにも
これら3つのパーツがありますが -
5:32 - 5:34それはどんな生物も同様です
-
5:34 - 5:36では1つずつ見て行きましょう
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5:36 - 5:38プラスチックで出来た
-
5:38 - 5:39体があり それは
-
5:39 - 5:42水面に浮かぶのです
-
5:42 - 5:45その側面に水かきがあります
-
5:45 - 5:46動く手助けとなるオールです
-
5:46 - 5:47まるでマツモムシのようです
-
5:48 - 5:50体はプラスチックですが
-
5:50 - 5:52ここには柔らかい
ゴム製の口がこことここにあり -
5:52 - 5:54その口は2つです
-
5:54 - 5:56何故口が2つあるのでしょう?
-
5:56 - 5:581つは食べ物を取り入れ
-
5:58 - 6:00もう片方は
食べ物を排出するのです -
6:00 - 6:03つまり口とお尻が
ある事が分かります -
6:03 - 6:04お尻と言うかー
-
6:04 - 6:05(笑)
-
6:05 - 6:07物が出て行く場所で
-
6:07 - 6:09正に本物の生物のようです
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6:09 - 6:12ウバザメにも似てきました
-
6:12 - 6:13それは体です
-
6:13 - 6:162つ目のパーツは
胃かもしれません -
6:16 - 6:20ロボットにエネルギーを供給し
汚染物質を処理する必要があるので -
6:20 - 6:22汚染物質が中に入り
-
6:22 - 6:23何かを行います
-
6:23 - 6:27真ん中の この部分には
微生物燃料電池という電池があります -
6:27 - 6:30これを置いて
燃料電池をお見せします -
6:30 - 6:32これはバッテリーを
装備する代わりとなり -
6:32 - 6:34従来の電力装置の
代わりとなるものです -
6:34 - 6:361つお見せしましょう
-
6:36 - 6:37これはロボットの胃です
-
6:37 - 6:38本当に胃の働きをします
-
6:38 - 6:42こちらの側から汚染物質という形で
エネルギーを入れる事が出来るからで -
6:42 - 6:43それが電気を生み出すのです
-
6:43 - 6:44これは何でしょう?
-
6:44 - 6:46微生物燃料電池と
呼ばれるものです -
6:46 - 6:48少しだけ
化学燃料電池に似ています -
6:48 - 6:50それを学校で
見かけたかもしれないし -
6:50 - 6:52ニュースで見たかもしれません
-
6:52 - 6:54化学燃料電池は
水素と酸素を取り込み -
6:54 - 6:57反応させて
電気を生み出します -
6:57 - 7:00技術は十分に確立されたもので
アポロ宇宙計画で使われました -
7:00 - 7:0240〜50年前の事です
-
7:02 - 7:04それより少しだけ新しいのが
-
7:04 - 7:05微生物燃料電池です
-
7:05 - 7:06原理は同じです
-
7:06 - 7:08片側に酸素を入れますが
-
7:08 - 7:10もう片側には
水素を入れる代わりに -
7:10 - 7:11スープを少量入れます
-
7:11 - 7:14そのスープの中には
生きた微生物が入っています -
7:14 - 7:17少し有機物質を入れると―
それは廃棄物や -
7:17 - 7:19サンドイッチの残りといった
-
7:19 - 7:21残飯かもしれませんが―
-
7:21 - 7:24そこに入れると
微生物がそれを食べ -
7:24 - 7:26それが電気に変わるのです
-
7:26 - 7:30そればかりか
適切な微生物を選べば -
7:30 - 7:34汚染物質を処理する為に
微生物燃料電池が使えるのです -
7:34 - 7:36適切な微生物を選べば
-
7:36 - 7:39微生物は藻類を食べます
-
7:39 - 7:41別の種類の微生物を選べば
-
7:41 - 7:45石油溶剤や原油を
食べるでしょう -
7:45 - 7:48この胃がどうやって
汚染物質を処理する為に -
7:48 - 7:51使われているか だけでなく
どうやって汚染から電気を -
7:51 - 7:54生み出すのに使われているかが
分かるでしょう -
7:54 - 7:57ロボットは
食べ物を胃の中に入れ -
7:57 - 7:59消化して電気を作り
-
7:59 - 8:02自然環境の中で動き回る為に
-
8:02 - 8:04電気を使う行為を
繰り返すのです -
8:04 - 8:06電気を使う行為を
繰り返すのです -
8:06 - 8:09Row-botを作動させると
何が起こるか見てみましょう -
8:09 - 8:11水を漕ぐとどうなるか―
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8:11 - 8:12ビデオを2つお見せします
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8:12 - 8:15最初にお見せするのは
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8:15 - 8:16開いた口です
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8:16 - 8:19前方と後方の口が開き
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8:19 - 8:21十分に開ききると
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8:21 - 8:23ロボットは
前方に漕ぎ始めます -
8:23 - 8:24食べ物を取り込み
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8:24 - 8:27処理物を排出する為に
水中をかき分けています -
8:27 - 8:29ひとしきり動き終えると
-
8:29 - 8:31止まり 口を閉じますー
-
8:32 - 8:34ゆっくりと口を閉じるのです
-
8:34 - 8:36そしてそこに留まり
-
8:36 - 8:37食べ物を消化します
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8:38 - 8:41もちろんこれは
微生物燃料電池で -
8:41 - 8:42微生物を含んでいます
-
8:42 - 8:44本当は出来るだけ早く
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8:44 - 8:46沢山のエネルギーを
微生物から出したいのですが -
8:47 - 8:48微生物に無理は利かず
-
8:48 - 8:51毎秒ミリワット又は
マイクロワットといった -
8:51 - 8:54ごく少量の電気しか
作り出せません -
8:54 - 8:56これを分かりやすく説明すると
-
8:56 - 8:58例えばあなたのスマホは
-
8:58 - 8:59特に新型のものでは
-
8:59 - 9:01約1ワットが必要です
-
9:02 - 9:05それは微生物燃料電池と比較すると
千倍、百万倍の -
9:05 - 9:07エネルギーとなります
-
9:08 - 9:10それをどう使えるのでしょうか?
-
9:10 - 9:12Row-botが消化を完了し
-
9:12 - 9:14食べ物を取り入れると
-
9:14 - 9:17すべての食物を消化するまで
じっと待ちます -
9:18 - 9:21それには数時間
時には数日かかります -
9:21 - 9:24典型的なRow-botのサイクルは
次のようなものです -
9:24 - 9:26口を開け
-
9:26 - 9:27動き
-
9:27 - 9:28口を閉じ
-
9:28 - 9:30その場にじっとして待つのです
-
9:30 - 9:32一旦食べ物を消化すると
-
9:32 - 9:34再び同じ事をして
動き回るのです -
9:34 - 9:37しかし本当の
生物のようだと思いませんか? -
9:37 - 9:39まるで私達が
行なっている事のようです -
9:39 - 9:41土曜日の夜に
外出して口を開け -
9:41 - 9:43腹を満たし
-
9:43 - 9:46テレビの前に座って消化をします
-
9:46 - 9:48十分消化したら
同じ事を繰り返します -
9:48 - 9:51このサイクルを繰り返すと
-
9:51 - 9:55最後には他の事が出来る程の
余分なエネルギーが得られます -
9:55 - 9:57最後には他の事が出来る程の
余分なエネルギーが得られます -
9:57 - 9:59例えばメッセージを送ります
-
9:59 - 10:00こんなメッセージです
-
10:00 - 10:03「最近これだけ汚染物質を食べたよ」
とか -
10:03 - 10:05「こんな食べ物に出くわしたよ」
とか -
10:05 - 10:07「僕はここにいるよ」
-
10:08 - 10:11「僕はここにいるよ」
とメッセージを送る能力は -
10:11 - 10:13非常に重要なものです
-
10:13 - 10:16以前目にした油膜の事や
-
10:16 - 10:17藻類の過剰繁殖を考えると
-
10:17 - 10:20求められるのは
自然の中でRow-botを浮かべて -
10:20 - 10:22全ての汚染物質を食べ尽くし
-
10:22 - 10:24その後 回収する事です
-
10:24 - 10:25何故でしょう?
-
10:25 - 10:27今のロボット―
-
10:27 - 10:28私がここに
持って来たRow-botは -
10:28 - 10:30モーターやワイヤーがあり
-
10:30 - 10:34それ自体が生物分解性でない
パーツで出来ています -
10:34 - 10:36現在のRow-botは
有害な電池のような物が付いています -
10:37 - 10:38それを自然の中に
放置する事は出来ないので -
10:39 - 10:40それを探知する必要があり
-
10:40 - 10:42仕事を終えてしまったら
-
10:42 - 10:44回収する必要があるのです
-
10:44 - 10:46従って使用出来る
Row-botの数は制限されます -
10:46 - 10:47一方で
-
10:47 - 10:50少しばかり生物のような
ロボットであるなら -
10:50 - 10:53命の終焉となり
-
10:53 - 10:55朽ち果てます
-
10:55 - 10:57だから こんなロボットが
-
10:57 - 11:00プラスチック製ではなく
そこらに捨てておくと -
11:00 - 11:01生分解する別の素材で
-
11:01 - 11:04出来ていたら良いですよね?
-
11:04 - 11:07そうなったら
ロボットの使い方が変わります -
11:07 - 11:1010〜100個のロボットを
自然に放ち -
11:10 - 11:11それらを追跡し ロボットが
-
11:11 - 11:13死んだ時 回収するのでなく
-
11:13 - 11:14死んだ時 回収するのでなく
-
11:14 - 11:16千、百万、十億個の
-
11:16 - 11:18ロボットを自然環境に
放つ事が出来ます -
11:18 - 11:20ばら撒くだけで良いのです
-
11:20 - 11:24命の終わりには ロボットが
朽ち果てるのが分かっているので -
11:24 - 11:25心配には及びません
-
11:26 - 11:28これはロボットに関する概念と
-
11:28 - 11:30その使い方を変えます
-
11:30 - 11:31問題は そんな事が
可能かということです -
11:31 - 11:34可能だと私達は実証しました
-
11:34 - 11:36生物分解性のロボットを
作る事は可能です -
11:36 - 11:39実に興味深い事に
このロボットを作るには -
11:39 - 11:40ありふれた素材が使えるのです
-
11:40 - 11:43いくつかご紹介しましょう
驚きですよ -
11:43 - 11:46ゼリーから
ロボットが作れるのです -
11:46 - 11:49現在あるモーターを
付ける代わりに -
11:49 - 11:51人工筋肉と呼ばれる物が
使えるのです -
11:51 - 11:53人工筋肉はスマート素材で
-
11:53 - 11:55電気をその素材に通すと
-
11:55 - 11:57収縮したり 曲がったり
捻れたりします -
11:57 - 11:59本物の筋肉のようです
-
11:59 - 12:02モーターを取り付ける代わりに
この人工筋肉を付けるのです -
12:02 - 12:05人工筋肉は
ゼリーから作れるのです -
12:05 - 12:07ゼリー少しと塩少々を用意し
-
12:07 - 12:09少しばかり細工をすると
-
12:09 - 12:11人工筋肉が出来上がるのです
-
12:11 - 12:14先程 紙から微生物燃料電池の胃も
作れると言いました -
12:14 - 12:16先程 紙から微生物燃料電池の胃も
作れると言いました -
12:16 - 12:19生物分解性の素材から
ロボットの全体が出来るのです -
12:19 - 12:22野外に放置すると
その後 朽ち果てます -
12:24 - 12:25心の底からワクワクします
-
12:25 - 12:29これは私達のロボットに対する概念を
全く変えてしまいそうです -
12:29 - 12:31それだけでなく
これらのロボットを使って -
12:31 - 12:34出来る事への考え方が 実に
クリエイティブな物にもなるのです -
12:34 - 12:36一例をご紹介しましょう
-
12:36 - 12:38ロボットを作るのに
ゼリーが使えたらー -
12:38 - 12:40ゼリーを食べますよね?
-
12:40 - 12:43こんなものを作っては
如何でしょう? -
12:43 - 12:44グミベアー・ロボットです
-
12:45 - 12:48ここにいくつか
予め用意しておきました -
12:48 - 12:50さあここに
グミの小袋があります -
12:51 - 12:52レモン味です
-
12:54 - 12:56グミベアーを食べます
この熊はロボットっぽくないですね? -
12:56 - 12:58でもそういうふりをします
-
12:58 - 13:011つ口の中に放り込みます
-
13:01 - 13:02レモン味 美味いですね
-
13:03 - 13:06あまり噛まないように気をつけます
ロボットですから 嫌でしょうし -
13:07 - 13:09そして飲み込みます
-
13:09 - 13:11胃の中に入ります
-
13:11 - 13:15そこでロボットは動き、思考し
曲ったりくねったりします -
13:15 - 13:16何かをするのです
-
13:16 - 13:18更に腸の方まで移動して
-
13:18 - 13:20潰瘍やがんが
あるかどうかを見極め -
13:20 - 13:23注射のような事を
するかも知れません -
13:23 - 13:25一旦その仕事を終えたら
-
13:25 - 13:28ロボットは胃で消化されたり
-
13:28 - 13:29それを望まなければ
-
13:29 - 13:31そのまま消化器官を通り
-
13:31 - 13:32トイレに流され
-
13:32 - 13:34環境の中で安全に分解されます
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13:35 - 13:38これは又 私達の
ロボットへの概念を変えます -
13:39 - 13:43はじめに汚染物質を食べるロボットを
ご紹介しました -
13:43 - 13:46次に私達が食べられる
ロボットでした -
13:46 - 13:47これが将来のロボットとの
-
13:47 - 13:50関わりのヒントを
与えてくれると思います -
13:52 - 13:53ご清聴有難うございました
-
13:53 - 13:57(拍手)
- Title:
- 汚染物資を「食べる」ロボット
- Speaker:
- ジョナサン・ロシター
- Description:
-
このトークでは、汚水を飲み込む事で、自身を動かす為に必要な電気を生み出し、汚染物質を清掃するロボット"Row-bot"が紹介されています。ロボット専門家、ジョナサン・ロシターは、微生物を使った燃料電池で藻類の過剰繁殖を防いだり、水面に流出した油膜を中和しながら水中を泳ぐ特殊なマシンが、どのようにして生物分解型の、自動汚染除去ロボットの先駆けとなりうるかを説明しています。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 14:10
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Natsuhiko Mizutani approved Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Masaki Yanagishita accepted Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Masaki Yanagishita edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Masaki Yanagishita edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution | ||
Riaki Ponist edited Japanese subtitles for A robot that eats pollution |
Shoko Takaki
このトークにはTEDx版もあります。併せてレビューをお願いします。
http://amara.org/en/videos/LOs1qcTlcjce/ja/1797008/