ＢＺマイクロゲルを用いた生成と崩壊を内包するアメーバ様ロボットの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

生物では代謝があるため，物質の流入出がある．そのため，身体の定義がはっきりしておらず，身体と環境の境界が曖昧である．そのような曖昧な中で運動が実現されている．そこで本研究では，その特徴を組み込んだロボットをソフトマターを用いて開発することで，生物にみられるような「身体と環境が曖昧な中での運動の実現」が見られるか調べた．そこで，チューブ内にマイクロサイズのコロイドゲルを満たし，実験を行ったところ，特定の条件下で一方向の移動が観察された．この結果のキモグラフを作成した結果，この移動は化学反応の伝播に依存して実現されていることが分かった．加えて，DLVO理論を用いてシミュレーションを行った結果，この移動にはチューブからの静電的相互作用が影響していることが明らかになった．移動と這行運動時のアンカーリングとの関係を調べるために，チューブの中心にのみコロイドゲルが存在する条件で実験を行った．実験結果からキモグラフを作成したところ，酸化状態から還元状態に戻るときにアンカーリングしていた．これらの実験結果より，上記のロボットは自身と環境の境界が曖昧なことを利用して運動を実現している．このロボットを自律分散ロボットとみなすと，各モジュール間をつなぐバネが分子間力に置き換わっていると考えられる．この分子間力を利用することで，身体を明確に定義する必要がなくなり，環境と身体の境界が曖昧な中での運動を実現することができた．