クラゲを改造して生み出す“海洋探索ロボット”
ハンク・グリーン氏：「海の95パーセントは、いまだ謎に包まれている」とは、よく言われていることですよね。広大で真っ暗な海に何が潜んでいるのか、誰にもわかっていません。ところが、その謎を知っている生き物がいます。クラゲです。クラゲは、海の最深部から、どこまでも広がる海面に至るまで、海のどこであってもその姿を見ることができます。
もし、クラゲと一緒に海を旅して、海の中の世界をクラゲの目を通して見ることができたら、どんなに素敵でしょうか。実は、それは実現可能かもしれません。
現実離れした未来における話のようですが、研究者たちは、クラゲを海洋探索ロボットへ改造する手段を研究しています。最終目標は、クラゲに電動型の人工装具を装着させ、バイオハイブリッドなロボットを作ることです。名付けて「ゼリーボット」です。
クラゲの粘性の高いボディと燃費の良さは、サイボーグテクノロジーにおける非の打ちどころの無い候補です。研究者たちはすでに長い時間をかけて設計を行っており、ミズクラゲの傘に極小型の電動型人工装具を装着させています。この装具は、周期的な電気パルスを発して、クラゲの筋肉を刺激します。
ぱっと見には、この装具はクラゲにはとても邪魔そうです。ところが「知らぬが仏」と言うとおり、クラゲは仏のように穏やかな生き物です。クラゲには中枢神経系、つまり脳が無いため、他の生き物であれば苦痛であるこのような実験でも、痛覚を知覚しないのです。
また、ミズクラゲはストレスを受けると粘液を分泌しますが、装具装着の試行中には分泌がまったく見られませんでした。つまり、クラゲにはなんら不快はないようなのです。
むしろ、クラゲは逆に元気になってしまいました。装置の電源が入ると、クラゲの遊泳スピードが3倍に増したのです。このスピード増は、わずか10ミリワットの外部電力供給によるものでした。さらに、このような運動はすべてクラゲの筋力を利用したものであり、エネルギー源はクラゲが捕食したエサです。
結論としては、この最初のモデルは、現在開発済みの他の水中ロボットに比較し、質量当たり最小の電力消費を示しました。これは1000倍近い省エネになります。
従来型ロボットに対するゼリーボットの利点は、他にもあります。それは、自己修復能力です。少なくとも、クラゲの部分はそれが可能です。何らかの理由でダメージを受けた場合でも、自己修復できる可能性があるのです。
とはいえ、ゼリーボットが活躍するにはまだ時期が早いようです。現時点では操作が不能であり、開発が進められています。将来的な計画としては、クラゲによる情報収集を可能にする改良が考えられています。安価な自動運転の水中マシン隊を作るのです。
現在では、より大型の水棲生物にデータログ収集装置を装着することにより、海についての多様な情報の収集ができています。未来においては、何万ものゼリーボットの群れが展開され、海水温や塩分濃度、pHなど、海の健康状態を詳細に把握できるデータを探知することがも可能かもしれません。
こうしたバイオハイブリッドロボットは、モニタリングの幅を広げるだけでなく、現行の水中機器に比較してきわめて低コストです。
しかし、何らかの防衛システムも必要になりそうです。海の様子ではなく、オサガメのお腹の中をモニタリングするはめになったら、困りますからね。
