전기통신대학과 도쿄대학의 연구그룹은 벌레의 전동운동을 재현하는 소프트로봇 개발에 성공했다.
동물은 긴 진화 과정에서 복잡한 물리 환경에 적응하는 유연한 움직임을 얻었습니다.한편, 이러한 동물의 운동 특성에 대해서는, 그 교묘한 구조를 재현할 수 있는 실험계의 개발이 진행되지 않았기 때문에, 그다지 밝혀지지 않았다.
그 중에서도 동물이 나타내는 전형적인 운동 중 하나인 전동운동에 주목한 것이 본 연구이다.지금까지 실리콘 수지를 사용하여 유충을 본뜬 소프트 로봇은 개발되어 왔지만 전동 운동에 의해 이동할 수 없었다.본 연구에서는 초파리 유충을 모델로 두 가지 개선을 더한 소프트 로봇을 개발했다.
개선점의 첫 번째 점은 진공 펌프를 사용하여 실제 유충과 마찬가지로 개별 체절을 수축시켰다 (※ 종래는 체절을 팽창시키고 있었다).두 번째는 유충의 복부에는 신발의 스파이크와 같은 구조가 있어, 그 마찰이 전진 운동에 관여하고 있다고 생각되고 있기 때문에, 소프트 로봇에도 전후 비대칭인 마찰이 생기는 것 같은 구조 를 도입한 것이다.
이 결과, 개발한 소프트 로봇에 대하여 적절한 강도와 타이밍으로 체절 내의 압력을 컨트롤함으로써 초파리 유충의 전동 운동과 같은 움직임을 재현할 수 있었다.또한 유충은 전진운동보다 후진운동이 더 느린 것으로 알려져 있지만, 개발한 소프트로봇에서도 이 특징이 관찰되었다.
또한,이 로봇을 사용함으로써 유충의 수축력이 운동 속도와 관련이 있음을 보여주는 데 성공했습니다.수축력의 강도가 운동에 미치는 영향은, 종래는 해석이 어려웠지만, 진공 펌프와 로봇 사이의 밸브의 개폐 시간을 제어함으로써, 수축력을 바꾸면서 운동 속도를 조사한 결과, 수축 힘이 강할수록 운동속도가 오르는 것을 알았다고 한다.
이와 같이, 소프트 로봇을 사용함으로써 부드러운 동물이 능숙하게 움직이는 물리 기구의 이해에 공헌하는 것이 기대된다.
