サイボーグゴキブリが災害救助に、薬物投与も可能な新技術
原題: These Cyborg Cockroaches Could Save Your Life
なぜ重要か
狭小空間への侵入能力と薬剤投与機能を組み合わせた技術は、従来のロボット・ドローンでは対応困難な災害救助領域の課題解決に向けた新たなアプローチとして注目される。
クイーンズランド大学(UQ)とニューサウスウェールズ大学(UNSW)の研究チームは、生きたゴキブリに電極とマイクロチップを埋め込み、カメラや自動注射装置を搭載した「Paraborg」を開発した。遠隔操作で被災者の状況撮影と薬剤投与の両方が可能で、研究成果は学術誌『Advanced Science』に掲載された。
クイーンズランド大学(UQ)とニューサウスウェールズ大学(UNSW)の研究チームは、災害現場での救助活動を支援するサイボーグゴキブリ「Paraborg」を開発し、学術誌『Advanced Science』に論文を発表した。
素材として採用されたのは、クイーンズランド北部に生息するジャイアントバロウイングコックローチ(Giant Burrowing Cockroach)で、体長最大87ミリメートル、体重最大40グラムと大型の種である。研究チームはこの大きさを活かし、カメラ搭載型と自動注射装置搭載型の2種類のParaborgを開発した。ゴキブリは自重の約1.5倍の重量を運搬できるため、注射装置を取り付けた場合でも、高さが約15ミリメートル、重量が約17グラム増加するにとどまり、通常の動作には大きな支障がないことが確認された。
サイボーグ化の手順として、チームはゴキブリを麻酔した状態で触角と腹部後端にある感覚器官「尾毛(cerci)」に電極を埋め込んだ。触角への電気刺激を左右独立して与えることで進行方向を制御し、両方の尾毛を同時に刺激することで歩行速度を調整できる。刺激周波数は10〜40ヘルツが有効で、50ヘルツを超えると効果が薄れることも判明した。
自動注射機構はばねを使った小型装置で、クエン酸と重曹を別々のチャンバーに封入した構造となっている。装置が作動すると両者が混合して二酸化炭素が発生し、その圧力で注射器のプランジャーを押し出して薬剤を投与する仕組みだ。
実験では、遠隔操作されたParaborgが出発点から3つのチェックポイントを経由して模擬ターゲットに到達し、注射を実施することに成功した。UQの生体ロボット研究者タン・ヴォ・ドアン氏はプレスリリースで「サイボーグ昆虫はここ数十年、探索ミッションに活用されてきた。我々は次のステップに進みたかった」と述べている。