科学
2010年11月16日
ドラえもんの手は理にかなっていた…何でもつかめて操作できるペタリハンド型ロボット(動画あり)
- 1 ：一般人φ ★：2010/10/28(木) 21:27:21 ID:???
- 指は無いのに、どのような形でもつかむことができるうえ、水を注ぐ、ペンで書くなどの動作もできるロボットが発表された。全く新しい発想で作られている。
動画にあるシンプルなロボットは、コーヒーかすと電気掃除機で作られているが、コーヒーかすに限らず、クスクス[小麦粉から作る粒状の粉食]や砂といった他の粒子も利用できると、
研究チームの一員であるシカゴ大学のEric Brown氏は述べる。研究論文は、オンライン版の『Proceedings of the National Academy of Sciences』(（PNAS）10月25日付け)に発表された。
何かを持ち上げるときには、ゆるく詰めたコーヒーかすの袋が対象物に密着する。
その後、粒子間に存在する空気を電気掃除機で吸い取ると、袋が固くなり、対象物の輪郭に沿った形の強力な万力のようになって固定される。
開始時の袋の体積を、わずかに――全体の1％未満――減らすだけで、対象物を十分に固定できることを研究チームは確認している。
このロボットは、「ジャミング転移」現象を利用している。ジャミング転移とは、[粉体が]液体に似た性質(乾いた砂がバケツからこぼれるなど)から、
固体(硬く固められた砂の城)へと変化するプロセスだ。[粉体は密度が低い場合は通常の流体のように流動するが、密度がある値を超えて高くなると流動性を失い、固体のように振る舞うという現象]
このロボットの球状部分は、どのような形にも均等に接触できるため、非常に多くの物に対応できる。
「われわれの目標は、事前にその物体の形状がわからなくてもそれをつかめるようにする、というものだった」とBrown氏は説明する。
これまでの「物をつかむロボット」は「指」を使ってきた。
しかし、2本指であれ5本指であれ、もっと数の多い指であれ、あらゆる物に対応できるよう調整することは複雑で困難だった。
今回のロボットのアプローチはそれとは根本的に異なるものだ。
つかみロボットは、ペンやショックアブソーバー等をつかむだけでなく、水の入ったコップを持って注ぐことも、ペンを持って書くことも適切にこなしている。
4リットル近い水が入った2つの水差しをロープでつないだものを、片方の水差しの持ち手をつかんで持ち上げるという、さらに思い切った技も披露した。
また、ロボットハンドに対する究極のテストの1つとして、生卵を持ち上げている。
硬い金属のハサミや指では、一部の小さな箇所に力が集中し、もろい殻を割ってしまうため、非常に難しい作業だ。
「デリケートな物体を持ち上げるときの困難さは、圧力が適切でないといけないということだ。
圧力が少なすぎれば物体は落ちてしまうし、多すぎればその物体を壊してしまう」と、MITの機械工学研究者Peko Hosoi氏は説明する(同氏は研究には参加していない)。
「今回の新しいロボットでは、形状全体を適切に包むので、非常に少ない圧力で操作することができる。さらに、センサーからのフィードバックも不要だ」
現状のロボットには、圧力の方向が適切でないと物を持ち上げられないという問題があり、例えばコーヒーカップの取ってを持ってもカップを持ち上げることはできない。
Brown氏は、従来のような「指」も追加することで、より操作対象を広げることができると考えている。
Brown氏らの計算によると、同様のつかみロボットを直径1メートルで作成すれば、重さ1トンの物体を持ち上げられるほど強力になるという。
例えば、災害現場での救助活動などでの利用が期待されている。
「これは業界全体を刷新しうる技術だ」とHosoi氏は述べた。「アイディアは非常にシンプルだが、効果的で強力だ」
[日本語版：ガリレオ-平井眞弓／合原弘子]
▽記事引用元 WIRED VISION（2010年10月27日）
http://wiredvision.jp/news/201010/2010102722.html
▽動画 動作の様子
http://vimeo.com/16185356
▽PNAS「Universal robotic gripper based on the jamming of granular material」Abstract
依頼がありました
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1288103897/118
はやぶさカプセル内の微粒子約1500個 小惑星イトカワ由来であることが判明
- 1 ： ◆KzI.AmWAVE ＠Hφ=Eφ ★：2010/11/16(火) 12:17:07 ID:??? ?2BP(135)
-
「はやぶさ」見事、小惑星の粒子１５００個
６月に地球に帰還した小惑星探査機「はやぶさ」の試料容器から、小惑星イトカワの微粒子約１５００個が見つかったと、
宇宙航空研究開発機構が１６日、発表した。
粒子は大きさ０・００１～０・０１ミリ・メートルほどで、電子顕微鏡で調べたところ、その大半がイトカワの岩石と同じような
成分で出来ていることが分かった。月よりも遠い天体の表面から試料を持ち帰ることに成功したのは、人類史上初の快挙となる。
太陽系の成り立ちをひもとく重要な成果として、世界中から注目されている。
はやぶさは２００３年に打ち上げられ、０５年１１月、イトカワに着陸。離陸直後、燃料漏れで姿勢が崩れ、７週間にわたって
通信が途絶した。しかし、多くのエンジンが故障した機体を研究者らが巧みに遠隔操作し、今年６月、地球への奇跡的な
帰還にこぎ着けた。月より遠い天体に着陸した探査機の帰還は世界初で、イトカワの試料を収めた容器も回収された。
容器には、イトカワの砂を採取する計画だった。しかし、砂ぼこりを舞い上げるための弾丸発射装置が作動せず、
砂の採取に失敗した。それでも、宇宙機構は「着陸の衝撃で舞い上がった微粒子が容器に入り込んだはずだ」と推測。
回収した試料容器の中を、特殊なヘラでかき取り、ヘラに付着した微粒子を顕微鏡などで分析していた。
その結果、約１５００個の微粒子は、大半がカンラン石や輝石などの岩石で、地球のものに比べて鉄の含有量が非常に
多いことがわかった。はやぶさが着陸前にイトカワを外側から詳しく観測した時のデータと比較したところ、鉱物の成分が
ほぼ同じだった。宇宙機構以外の専門家も加えて会議を開き、「微粒子はイトカワのもの」と結論した。
宇宙機構は今後、粒子をさらに詳しく分析。小惑星がどうやって出来たのか、また初期の太陽系はどのような物質で
出来ていたのかなどの謎に挑む。
（2010年11月16日09時21分 読売新聞）
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20101116-OYT1T00208.htm
宇宙航空研究開発機構プレスリリース
はやぶさカプセル内の微粒子の起源の判明について
http://www.jaxa.jp/press/2010/11/20101116_hayabusa_j.html
関連スレ
【宇宙開発】「はやぶさ」微粒子１５００個に 詳しい分析へ準備着々
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1289303581/
2010年11月12日
ネコが水を飲むときの舌使いはすごいらしい…慣性と重力を釣り合わせて水柱を作り口に運ぶ
- 1 ： ◆KzI.AmWAVE ＠Hφ=Eφ ★：2010/11/12(金) 08:15:46 ID:??? ?2BP(135)
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ネコの舌使いはエレガント 米研究者ら水飲む仕組み解明
2010年11月12日5時7分
ネコが水を飲むときの舌の使い方は、科学的にはイヌよりはるかにエレガント――。
米マサチューセッツ工科大（ＭＩＴ）やプリンストン大などの研究者が、高速度撮影できるビデオカメラを使って、
ネコが水を飲むしくみを解き明かした。慣性と重力という二つの力を舌で釣り合わせて水柱を作り、口に運んでいた。
米科学誌サイエンス電子版で発表する。
ネコもイヌも長い舌を出し入れして器の水やミルクを飲む。イヌは水の中に舌を差し入れ、先を曲げて
ひしゃくのようにすくい上げ、がぶがぶと飲むことが知られている。
一方、ネコは曲げた舌先を水面にわずかにつけ、次の瞬間、引き戻す。その速度が適度だと、
慣性で水が引き上げられて重力と釣り合い、水柱ができる。これが崩れないうちにパクッと口に含む。
秒速１メートル近くの高速で舌を動かし、毎秒４回ほど舌を出し入れし、毎回０．１ミリリットルほどを口に入れていた。
同じネコ科でもトラなど体が大きくなるほど舌の動きが遅いこともわかった。
日本獣医生命科学大の尼崎肇教授（獣医解剖・組織・発生学）は「舌の構造が食べ物の種類に適応して
様々な形状を示すことは知られているが、水の飲み方との関係についての研究は少ない。
ネコが舌の上下運動と水の接着性、慣性で水を飲んでいることを解き明かした極めて独創的な研究だ」と話している。
（松尾一郎）
朝日新聞
http://www.asahi.com/science/update/1111/TKY201011110518.html
http://www.asahi.com/science/update/1111/images/TKY201011110526.jpg
Science Now
Cats' Tongues Employ Tricky Physics
http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/11/cats-tongues-employ-tricky-physi.html
Science
How Cats Lap: Water Uptake by Felis catus
Science DOI: 10.1126/science.1195421
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/science.1195421
2010年11月10日
虫がすべって歩けない素材を開発 微小な凹凸が決め手
- 1 ：一般人φ ★：2010/11/09(火) 21:23:31 ID:???
- 表面に微小な凹凸を作り出すことで、昆虫が脚をすべらせてうまく歩けなくなる素材を開発することに成功したと、
物質・材料研究機構（茨城県つくば市）とドイツのマックスプランク研究所の共同チームが９日、発表した。
この技術を精密機器の通気口などに応用すれば、内部に虫が入り込んで故障するのを防ぐことができると期待される。
同機構の細田奈麻絵グループリーダーは「基本的な原理はハエやゴキブリなどほかの虫でも同じ。
殺虫剤を使わずに被害を防げるため生態系にも優しい」と話している。
チームは、体長数ミリのハムシと呼ばれる甲虫で実験。
高さ１００ナノメートル（ナノは１０億分の１）ほどの出っ張りが樹脂板の表面にあると、
ハムシの脚の先端に生えている細かい毛がうまくくっつかなくなって歩行できなくなるのを確かめた。
こうした場合、ハムシは脚と脚を擦り合わせる行動を見せることも判明。
毛が汚れて表面にくっつきにくくなったと勘違いし、汚れを落とそうとするためとチームはみている。
▽記事引用元 産経新聞（2010.11.9 21:10）
http://sankei.jp.msn.com/science/science/101109/scn1011092110001-n1.htm
▽写真 実験に使われた甲虫のハムシ（物質・材料研究機構提供）
http://sankei.jp.msn.com/photos/science/science/101109/scn1011092110001-p1.jpg
▽プレスリリース
http://www.nims.go.jp/news/press/2010/11/p201011090.html
2010年11月09日
脳への電気刺激で数学力向上、効果は最長6カ月持続
- 1 ：一般人φ ★：2010/11/05(金) 23:53:42 ID:???
- 英オックスフォード大の神経科学者のチームは４日、微量の電流で脳に刺激を与えると数学的能力が
最長６カ月間にわたって向上するとの研究結果を発表した。
同研究には１５人のボランティアが協力。数学的思考を司るとされる脳の「頭頂葉」に６日間刺激を与え、
数学のパズルを解く速さと正確さを測ったところ、効果がみられたという。
研究を率いたコーエン・カドッシュ氏は、「電気刺激を受けるよう人々に勧めているわけではないが、
今回の発見には非常に興奮しており、脳にどのような変化が起きたのかを精査している」と語っている。
同研究チームは先月、脳の深部に電極からの刺激を与えることで、
他の治療法では効果が得られなかった重度の強迫性障害の患者の症状を改善できる可能性があるという研究結果を発表していた。
▽記事引用元ロイター（2010年 11月 5日 20:01 JST）
http://jp.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idJPJAPAN-18029120101105
