タコのニューロンのXNUMX分のXNUMXは腕の中にあります。つまり、各腕には文字通り独自の心があります。 タコの腕は結び目を解き、子供に安全なボトルを開け、あらゆる形や大きさの獲物を包み込むことができます。 腕を覆う何百もの吸盤は、水中の粗い表面でも強いシールを形成することができます。

ロボットがそれをすべて実行できると想像してみてください。

ハーバード・ジョン・A・ポールソン工学応用科学大学院（SEAS）と北京航空航天大学の研究者は、さまざまな物体をつかみ、動かし、操作できるタコに着想を得たソフトロボットアームを開発しました。 吸盤を備えた柔軟で先細りのデザインにより、グリッパーは、卵からiPhone、大きなエクササイズボールまで、あらゆる形状、サイズ、テクスチャのオブジェクトをしっかりと把握できます。

「タコに触発されたロボットに関するこれまでのほとんどの研究は、吸引または腕の動きの模倣に焦点を当てていましたが、両方ではありませんでした」と、ハーバード大学の最近の博士課程卒業生で論文の共同筆頭著者であるオーガストドメルは述べています。 「私たちの研究は、アームのテーパー角度と、曲げと吸引の複合機能を定量化した最初の研究です。これにより、XNUMXつの小さなグリッパーを、複数のグリッパーを使用する必要のあるさまざまなオブジェクトに使用できます。」

この研究は ソフトロボティクス.

研究者たちは、実際のタコの腕の先細りの角度を調査し、オブジェクトを曲げたり掴んだりするためのどのデザインがソフトロボットに最適かを定量化することから始めました。 次に、チームは吸盤のレイアウトと構造（つまり、科学用語）を調べ、それらを設計に組み込みました。

「私たちは、ソフトアクチュエータ用のこれらの吸盤の一般的な構造と分布を模倣しました」と、北京航空航天大学の博士課程の学生である共同筆頭著者のZhexinXieは述べています。 「私たちの設計は生物学的対応物よりもはるかに単純ですが、これらの真空ベースの生体模倣吸盤は、ほとんどすべての物体に取り付けることができます。」

Xieは、Festo Tentacle Gripperの共同発明者であり、商用プロトタイプにこのテクノロジーを完全に統合した最初の実装です。

研究者はXNUMXつのバルブで腕を制御します。XNUMXつは腕を曲げるための圧力をかけるためのもので、もうXNUMXつは吸盤に作用する真空のためのものです。 圧力と真空を変更することにより、アームはオブジェクトに取り付け、巻き付け、持ち運び、解放することができます。

研究者たちは、薄いプラスチックシート、コーヒーマグ、試験管、卵、さらには生きているカニなど、さまざまな物体でデバイスのテストに成功しました。 先細りになったことで、腕は狭いスペースに押し込まれ、オブジェクトを取り出すことができました。

「私たちの研究の結果は、形態学的に多様なさまざまな物体をつかむための次世代のソフトロボットアクチュエータの作成に関する新しい洞察を提供するだけでなく、タコ種全体のアームテーパー角度の変動の機能的重要性の理解にも貢献します。 SEASの応用力学のウィリアムとアミクアンダノフ教授であり、研究の共同主任著者であるカティアベルトルディは述べています。