アメンボ型マイクロロボットの研究に新たな進展

2021年09月14日

　自然界の多くの昆虫が独特な材料の特性及び卓越した運動性能を持つ。例えば体表が超疎水特性を持ち、水面を高速で移動し、ジャンプすることができる昆虫がいる一方、軽くて薄い折り畳める羽、高感度の複眼を持つ昆虫がいる。さらには這うことができる昆虫、土を掘れる昆虫、泳げる昆虫、空を飛べる昆虫もいる。いかにして昆虫の模倣を行い、斬新な機能を持つ多様なマイクロロボットを作り、ミクロスケールの新たな現象と法則を解明し人類に寄与するかは、科学者が思考し直面している問題だ。科技日報が伝えた。

　中国科学院瀋陽自動化研究所はこのほど、マイクロロボットの新たな進展を実現した。開発したアメンボ型マイクロロボットは赤外線と磁場の駆動を受け、プログラミング可能なマルチモードの運動を実現した。マイクロロボットの共同駆動、ミクロ流体の輸送、環境モニタリング・ガバナンスなどの面で重要な役割を果たす。同成果はこのほど学術誌「化学工程」に掲載された。

　同研究所のマイクロナノ研究チームの科学研究者は、自然界のアメンボをヒントに超疎水材料の生産及びロボットマルチ駆動の研究を展開した。彼らはジメチルポリシロキサン（PDMS）、グラフェン、磁性粒子を結びつけ、光反応、磁気反応、超疎水特性を持つ複合材料を作成し、アメンボ型マイクロロボットに加工した。マイクロロボットの光に敏感な特性と結びつけ、赤外線レーザーによりマイクロロボットの水面での制御可能な運動を実現した。磁気駆動技術と材料の超疎水特性に基づき、マイクロロボットの水面での高速移動、ジャンプ、回転といった動作を実現した。同研究は新材料生産とマルチ駆動技術の融合を実現し、昆虫ロボットの研究に新たなアプローチを提示した。