岐阜大学・工学部の新田高洋教授は、大阪大学・大学院工学研究科の森島圭祐教授、王穎哲特任研究員（常勤）、北陸先端科学技術大学院大学・先端科学技術研究科の平塚祐一准教授との共同研究によって、マイクロ流路内 ^※1で、マイクロロボット ^※2の部品をプリント成形し、その場で組み立てることに成功しました。マイクロロボットの機械構造は光応答性ハイドロゲル ^※3でつくられ、アクチュエータ ^※4は同じチームが開発した生体分子モーターからなる人工筋肉を利用しました。このアクチュエータと機械部品をマイクロ流路内で組み立てることにより、マイクロロボット製造の柔軟性と効率が向上しました。この方法で、様々な機能のマイクロロボットが実現されました。また、この成果により、これまで困難であった、柔軟な構造を持つマイクロソフトロボットの実現や、マイクロロボットの量産化が期待されます。
　本研究成果は、2022年8月24日午後2時（米国時間）発行の科学雑誌「Science Robotics」で表紙を飾りました。

発表のポイント

• マイクロ流路の中で、光に応答する材料を流しながら、マイクロロボットのボディと駆動源となるアクチュエータを連続的に生産・組み立てを行う「マイクロロボットその場組み立て法」を開発
• 様々な機能をもつマイクロロボットの迅速な作製に成功
• より高機能なマイクロロボットの実現と、マイクロロボットの量産化に期待

詳しい研究内容について

マイクロロボットを"流れ"作業で迅速に作製
　－生体分子モーターによる人工筋肉で自在にプリント・動的再構成可能に－

論文情報

• 雑誌名：Science Robotics
• 論文名："In situ integrated microrobots driven by artificial muscles built from biomolecular motors"
• 著　者：Yingzhe Wang, Takahiro Nitta, Yuichi Hiratsuka ,and Keisuke Morishima
• DOI：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.aba8212

用語解説

• ※1 マイクロ流路:
  ガラスや高分子材料で作製した数ミリメートルから数マイクロメートルの流路で、効率的に化学反応などを起こすことができる。微小なバイオセンサーや化学分析装置に利用されている。
• ※2 マイクロロボット:
  数ミリメートル以下のサイズのロボットで、医療などへの応用が期待されている。
• ※3 光応答性ハイドロゲル:
  紫外線などの光を照射することでゼリー状に固まる物質。
• ※4 アクチュエータ:
  モーターやエンジンなどのように電気や化学エネルギーなどを利用して、動きや力を発生する装置。