マイクロロボットを"流れ"作業で迅速に作製 －生体分子モーターによる人工筋肉で自在にプリント?動的再構成可能に－
岐阜大学?工学部の新田高洋教授は、大阪大学?大学院工学研究科の森岛圭祐教授、王颖哲特任研究员（常勤）、北陆先端科学技术大学院大学?先端科学技术研究科の平塚祐一准教授との共同研究によって、マイクロ流路内 ※1で、マイクロロボット ※2の部品をプリント成形し、その场で组み立てることに成功しました。マイクロロボットの机械构造は光応答性ハイドロゲル ※3でつくられ、アクチュエータ ※4は同じチームが开発した生体分子モーターからなる人工筋肉を利用しました。このアクチュエータと机械部品をマイクロ流路内で组み立てることにより、マイクロロボット製造の柔软性と効率が向上しました。この方法で、様々な机能のマイクロロボットが実现されました。また、この成果により、これまで困难であった、柔软な构造を持つマイクロソフトロボットの実现や、マイクロロボットの量产化が期待されます。
本研究成果は、2022年8月24日午後2時（米国時間）発行の科学雑誌「Science Robotics」で表紙を飾りました。
図1 マイクロロボットその場組み立て法 発表のポイント
- マイクロ流路の中で、光に応答する材料を流しながら、マイクロロボットのボディと駆动源となるアクチュエータを连続的に生产?组み立てを行う「マイクロロボットその场组み立て法」を开発
- 様々な机能をもつマイクロロボットの迅速な作製に成功
- より高机能なマイクロロボットの実现と、マイクロロボットの量产化に期待
详しい研究内容について
マイクロロボットを"流れ"作业で迅速に作製
－生体分子モーターによる人工筋肉で自在にプリント?动的再构成可能に－
论文情报
- 雑誌名：Science Robotics
- 论文名："In situ integrated microrobots driven by artificial muscles built from biomolecular motors"
- 着 者：Yingzhe Wang, Takahiro Nitta, Yuichi Hiratsuka ,and Keisuke Morishima
- 顿翱滨：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.aba8212
本研究は、日本学術振興会（JSPS）科研費 基盤研究（S）（課題番号22H04951）、基盤研究（A）（課題番号22H00196）、基盤研究（B）（課題番号19H0２106）、学術変革領域研究(A)（課題番号21H05880）、挑戦的萌芽研究（課題番号21K18700）、新エネルギー?産業技術総合開発機構（NEDO）「次世代人工知能?ロボット中核技術開発」（JPNP15009）の支援を受けて行われました。
用语解説
- ※1 マイクロ流路:
ガラスや高分子材料で作製した数ミリメートルから数マイクロメートルの流路で、効率的に化学反応などを起こすことができる。微小なバイオセンサーや化学分析装置に利用されている。 - ※2 マイクロロボット:
数ミリメートル以下のサイズのロボットで、医疗などへの応用が期待されている。 - ※3 光応答性ハイドロゲル:
紫外线などの光を照射することでゼリー状に固まる物质。 - ※4 アクチュエータ:
モーターやエンジンなどのように电気や化学エネルギーなどを利用して、动きや力を発生する装置。
