무리로 행동하는 로봇은 단일 로봇으로는 불가능한 기능을 가질 수 있습니다.지금까지 개발된 매크로 스케일 군 로봇은 짐의 운반과 집적, 구조물의 구축 등 다양한 용도로 이용되고 있다고 한다.

　한편, 마이크로스케일이나 나노스케일로 소형화된 로봇은 그 작기 때문에 실동에는 이르지 못했다.그래서, 본 연구에서는, 무리를 이용함으로써 마이크로 사이즈의 분자 로봇에 실효적인 일(물질 수송)을 시키는 것을 시도했다.

　개발한 분자 로봇은 모터 단백질(구동계), DNA 분자 컴퓨터(제어계), 포토크로믹 색소(센서계)로 구성되며, 가시광 조사 하에서 무리를 형성하고, 자외광 조사 하에서 이산할 수 있다. .이 분자 로봇 약 100만체에, 수 마이크로미터로부터 수십 마이크로미터까지 다양한 사이즈의 폴리스티렌제 비드를 수송시켰다.

　그 결과, 분자 로봇 단체에서는 3마이크로미터 정도의 비드를 포착·수송할 수 있었던 것에 대해, 분자 로봇의 무리에서는 그 10배의 30마이크로미터에 이르는 비드를 수송할 수 있었다.또한 단체에 비해 무리에 의한 수송에서는 효율(수송 거리와 수송량)이 약 5배로 향상되는 것도 밝혀졌다.또한, 자외광의 조사 위치를 지정함으로써, 비드를 임의의 장소에 집적하는 것도 가능하게 했다.이와 같이, 무리의 이용에 의해 마이크로 사이즈의 분자 로봇이 단체로는 할 수 없는 실효적인 태스크를 수행할 수 있는 것이 실증되었다.

　이러한 로봇은 약제의 운반이나 오염물질의 회수 등 의료 현장이나 환경보전 등 다양한 장면에서 활약할 수 있을 것으로 보이며 앞으로의 응용이 기대된다.

논문 정보:【Science Robotics】Cooperative cargo transportation by a swarm of molecular machines