知能制御学系｜生命機械融合ウェットロボティクス領域

森島 圭祐（教授）

• 森島研究室とは？

  マイクロロボット、LiVEオンデマンド！

  ロボットはどこまで小型化できるのか？その問いに対し「生命・生体と機械の融合」をテーマに掲げ、従来のロボットの概念を超える研究に取り組んでいます。例えば、昆虫サイボーグの開発。昆虫にマイコンを載せて、触覚と尾葉（びよう）という感覚器官に電気刺激を与えることで昆虫の動きを制御します。具体的には、パルス波という電気信号をマイコンから発生させて、尾葉に刺激を与えると昆虫は前進し、触覚に刺激を与えると昆虫が回転するという結果が出ています。なぜ、昆虫なのか。それは、昆虫のように複雑に動ける小型ロボットを一から作製するのは大変難しく、昆虫にコンピュータを載せる方が現実的だからです。例えば、昆虫はかんたんに壁を登っていきますよね。その動きをロボットで再現しようとすると、昆虫のように関節をたくさん取り付けたり、足裏に吸盤みたいなものをつけて壁にくっついたり離れたりのオン・オフを切り替えたりと、多くの機能を詰め込む必要があります。より小さなサイズで、複雑な動きを可能にするロボットをつくるにはどうすれば良いのか。そんなロボット業界の課題をブレイクスルーするアプローチとして、昆虫を活かした研究を展開しています。

   

  

• 研究室のユニークPoint !

  ゴキブリサイボーグよ、出動せよ！！
  人が入れない狭い現場でも、昆虫サイボーグなら活動できる！

  昆虫サイボーグが目指す先は、レスキューロボットへの応用です。人やロボット、救助犬が入っていけない隙間でも、昆虫サイボーグなら活動できる。ゆくゆくは群れで行動する昆虫の習性を活かしたレスキューロボットをつくれないかと考えています。そのためにも、昆虫の動きを正確に制御できるようになることが必要です。とはいえ生き物を扱っているため、思うように制御できないのが現状です。では昆虫にどのように刺激を与えたら、思い通りの動きをみせてくれるのか。もしかすると、電気信号よりも匂いや温度による刺激を与える方が最適かもしれないし、刺激のツボがあるかもしれない。その可能性を探りながら、多角的に検証しています。また「生命・生体と機械の融合」というテーマに基づいていれば、研究内容は自由です。10センチほどの大きなダンゴムシを制御して地雷除去できないかと考えている学生もいるし、「印刷できる筋肉」で動くマイクロロボットの開発に取り組んでいる人もいます。ロボットが好きな人、昆虫が好きな人、ものづくりが好きな人。ミクロの世界にロマンを感じる人。その人の興味関心から、研究テーマが広がっていることもこの研究室の魅力のひとつです。生命機能と生命機械システムの設計原理の謎に迫り、ソフトでウェットなマイクロロボットのものづくりに挑戦し、2030年、2040年、2050年、2060年…の未来にマイクロロボットを社会実装！

   

  

• 研究室の先輩メッセージ

  ロボットサイエンスのパイオニアになれる可能性もある。

  • 平尾 和睦（大学院博士前期課程2年生）

  もともとロボットに興味があり、「生命・生体と機械の融合」という他に類を見ない研究テーマに惹かれてこの研究室を選びました。今は、昆虫の行動モデルに着目して研究しています。昆虫サイボーグは一挙一動を制御する従来のロボットとは異なり、細かな動きを決めるのは昆虫の役目です。それによって高い性能を発揮できるのですが、反面、正確な操縦は難しくなります。昆虫の行動モデルで昆虫の動きの予測精度が向上すれば刺激の効率が高まり昆虫サイボーグはより高度な動きが可能になると考えています。昆虫の不確定さと戦いながら能力を引き出すことがこの研究の肝であり、サイエンスとテクノロジーの融合の面白さ、自由な発想からくる知の冒険であると考えています。