食べられるロボットが開発される。 ボディは”ゼラチン”でできている?

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象の鼻の部分にゼラチンを採用/Credit:Martin Kaltenbrunner
point
  • ゼラチンでできたバイオゲルが開発される
  • ゼラチンは食用可能であり、廃棄されると自然に分解される
  • 動物のエサや赤ちゃんのおもちゃ、使い捨てとして応用可能

生物は死んだ後、微生物に分解されます。これは、いわば生物が自然界の一部であり、環境にやさしいつくりであることを示しています。

人間の技術が目指すところも、もしかしたら自然の一部になることなのかもしれません。近年では、「生物の形をした」「生きた細胞を使った」「脳の働きを模倣したAI」などが研究されてきました。

そして新たに、オーストリアのヨハネスケプラ―大学・実験物理研究所のマーティン・カルテンブルンナー氏らは、自然の循環に逆らわないゼラチンを開発しました。

このは食用可能であり、バクテリアによっても分解されるため極めて環境にやさしく、様々な用途に応用できます。

食用可能!廃棄すると自然に分解されるバイオゲル

ソフトロボティクスの分野は日々進歩しており、機械的特性を持ちながらも柔軟かつ弾性に富んだ材料が開発されてきました。

しかし、それらは特定の環境下での耐久性に乏しく汎用性に欠けていました。また材料が廃棄されることで自然界に有害な影響を与えます。

そこで研究チームは、優れた弾性を持ちながらも、廃棄時には完全に分解してしまう汎用性の高い材料を開発することにしました。

新しく開発された材料は、体内で完全に分解されるゼラチンをベースに作られたバイオゲルです。

新バイオゲルは素材や電子スキンとして活用可能/Credit:Martin Kaltenbrunner

ゼラチンベースかつ天然由来の材料で作成されているため、食用可能であり人体に害を与えません。

加えて新しいバイオゲルは、廃水などに存在するバクテリアによって完全分解されるよう設計されています。

耐久性の問題もクリアしており、地中に埋められることで自然に分解されますが、それ以外の状況では分解されることなく安定し続けます。

実際、研究者たちはバイオゲルが一般的な環境で1年以上も特性を保つことを実証しました。

自然に近いゼラチン

環境に理想的なバイオゲルが完成したため、研究者たちはこのゲルを使ったゼラチンを試作しました。

作られたは象の鼻を模倣したものであり、実物と同じように柔軟に動きます。

食用可能だが、柔軟性と弾性を備えており頑丈/Credit:Martin Kaltenbrunner

そして、330,000サイクルを超えるノンストップモーションによる耐久テストを行なった結果、乾燥やひび割れすることなくクリアできました。

また、として機能させるために制御センサーと圧力センサーを追加し、象の鼻を自在に操り物体を掴めるようにもしました。

さて、ゼラチンとバイオゲルは研究途上にありますが、「食べても安全」というメリットはすぐにでも活用可能でしょう。

「赤ちゃんや子供がおもちゃを飲み込んでしまう」というトラブルはどうしても生じ得るものです。ですから、子供向けおもちゃをバイオゲルで作成することには大きなメリットがあるのです。

また、獲物や食物に模したゼラチンは、動物の薬投与に役立ちます。

Credit:depositphotos

もちろん、今後の応用にも大きな期待が持てます。

無害なゼラチンなら、農作業の収穫や動物の研究を安心して任せることができます。

また、廃棄されても人体や自然に害を与えないので、医療や危険な環境での作業において回収不要なとして機能するかもしれません。

さらに長期的な目線で考えるなら、この研究はより生物に近いの開発に寄与することでしょう。

生物や自然にとって異物ではない。もはやそれはの域を超えているかもしれませんね。

この研究は6月15日、「Nature Materials」に掲載されました。

Resilient yet entirely degradable gelatin-based biogels for soft robots and electronics
https://www.nature.com/articles/s41563-020-0699-3

「第3の腕」として使えるロボットアームが開発中! 壁もぶち抜く破壊力がスゴイ

reference: newscientist / written by ナゾロジー編集部
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