ブリストル大学理学・工学部の研究チームは、タコ特有の神経系構造に着想を得た革新的なソフトロボットを発表しました。この成果は2025年5月14日付のScience Robotics誌に掲載されており、生体模倣設計が自律型ロボティクスに革命をもたらす可能性を示しています。
研究チームを率いたTianqi Yue氏は、空気や水の流れを利用して吸着と動きを協調させる、シンプルでありながら知的なロボットを設計しました。これは、タコが複数の腕にある何百もの吸盤を制御する仕組みに類似しています。従来のロボットが複雑な電子機器や中央処理装置に依存するのに対し、このロボットは知能を物理構造そのものに組み込んでいる点が特徴です。
「昨年、私たちはタコが岩に吸着する仕組みを模倣した人工吸盤を開発しましたが、今回はその研究をさらに発展させました。単なる吸盤として物体と接続するだけでなく、『体現された吸着知能』を用いて、タコの神経筋構造の重要な側面をソフトロボティクスに応用しています」とYue氏は説明します。
このロボットの吸着知能は2つのレベルで機能します。下位レベルでは、吸着流と局所的な流体回路を組み合わせることで、タコのような体現知能を実現し、壊れやすい物体を優しくつかんだり、形状が不明な物体に適応的に巻き付いたりできます。上位レベルでは、吸盤からの圧力応答を解析することで、接触の検知、環境や表面の粗さの分類、さらには相互作用時の引っ張り力の予測まで可能です。
このアプローチは、自由度の多いシステムの制御というロボティクスの根本的な課題に対処しています。従来のロボットはあらゆる状況に対して明示的なプログラミングが必要で、計算効率が悪くなりがちです。一方、タコは分散型制御アーキテクチャを用いることで、効果的かつ計算効率の高い腕の制御を実現しており、その戦略が今回のソフトロボットにも応用されています。
この技術は、農業（繊細な農産物のやさしい取り扱い）から製造業、医療分野まで、さまざまな産業での応用が期待されています。ソフトロボティクス研究は2021年から2024年の間に関連論文数が50％以上増加するなど成長を続けており、今回のイノベーションは、人間や複雑な環境と安全かつ直感的に相互作用できるロボットの実現に向けた大きな一歩となります。