시바우라 공업 대학 공학부 기계 기능 공학과의 마에다 마고 교수, 이 대학원 박사(후기) 과정의 쿠와시마 유우씨 등의 연구팀은, 사람들의 일상생활에 적응하고, 안전성을 갖춘 「소프트 로봇」의 소형 설계 그리고 조용한 드라이브를 목표로 연구를 계속했다.소프트 로봇에의 센서의 탑재는 다기능화를 가져올 것으로 기대되지만, 배선의 복잡화와 대형화가 과제이다.또한, 소프트 로봇에 사용되는 유체 시스템에는, 대형이고 무겁고, 소음이 나오는 펌프가 구동원으로 되는 것이 일반적이며, 소프트 로봇의 경량·소형화를 저지하고 있다.
이 가운데 이번 팀은 복잡한 부품을 사용하지 않고 소프트 로봇 유체의 구동과 감지를 실현하는 '전기화학 듀얼 트랜스듀서(ECDT)' 개발에 성공했다. ECDT는 전기화학반응을 동력원으로 하는 간단하고 경량, 정음, 센싱이 가능한 펌프이다. ECDT를 이용한 소프트 로봇은 유체의 흐름을 감지하여 전기화학 반응을 활성화시켜 전류를 증가시키는 '셀프 센싱' 액추에이션 작동을 할 수 있어 정음·소형·경량화 달성 로 이어진다.
ECDT는 본 팀이 이전에 개발한 전기화학 반응에 의해 유전체액 중에 흐름을 발생시키는 '전기유체역학'(EHD) 펌프를 발전시킨 것.평면 전극의 대칭적인 배치로 구성되어 있어, 전압을 바꾸는 것만으로 흐름의 방향을 간단하게 제어할 수 있는 등, 특별한 장치나 복잡한 가공을 필요로 하지 않고 제작할 수 있다고 한다.
수리 모델링에 의해 센싱 메카니즘을 밝히고, 실증 실험에서는, ECDT로 흡반을 구동하여 물체를 검지하고, 잡아 놓는다는 동작을 실시시켜 센싱 성능을 평가했다.
이번 기술은 기능성과 소형화를 양립한 소프트 로봇 개발에 기여할 것으로 기대된다.
