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Cover Story: 協同運動:緩く結合した粒子が協同して動くロボットを作る

Nature 567, 7748 (2019年3月21日)

生細胞は、集合して創傷治癒などのタスクを集団で行うことができる。モジュールロボットシステムは、こうした種類の過程を模倣するよう設計されているが、構成部品に対するある程度の集中制御を必要とするか、スケーラビリティーを制限する複雑な設計を含むことが多い。今回H Lipsonたちは、多数の個別ユニットからなり、生体模倣の新しい方法をもたらし得る「粒子ロボット」を提示している。この粒子は円盤状で、カメラの絞りのように広がったり縮んだりできるが、独立して動くことはできない。著者たちは、磁石を使って粒子同士を緩く結合することで、外部刺激(今回は光)によって、粒子の振る舞いを個々の振動から刺激の方へ向かう集団運動へと変化させられることを示している。この効果は、25ユニットからなる粒子ロボットで実証され、最大10万ユニットからなる系でシミュレートされた。これは、この集団挙動を容易にスケーリングできることを示している。今回のシミュレーションからは、この集合体が構成粒子の5分の1が故障してもまだ機能するはずであることも明らかになった。

Nature 著者インタビュー

柳沢 正史氏

「私」とNature
 混沌状態をすっきりさせるような研究が好き

長田 重一氏

長田重一大阪大学免疫学フロンティア研究センター教授は、アポトーシス(プログラム細胞死)の分子メカニズムの解明など、すばらしい業績を残してきた。いくつもの論文が引用ランキングに並ぶ。その始まりは、1980年に成功したインターフェロンα遺伝子のクローニングだった。

柳沢 正史氏

「私」とNature
 “ねむけ”の謎を解明したい

柳沢 正史氏

筑波大学大学院時代に見つけた血管収縮物質が世界の研究者の注目を集め、米国テキサス大学にスカウトされて1991年に渡米。後を追って留学してきた後輩の櫻井武(現・筑波大学 国際統合睡眠医学科研究機構;IIIS)とともにオレキシンを発見する。この脳内の神経伝達物質が睡眠と覚醒に関係していることから、本格的に睡眠学の研究を開始。現在IIISを主宰して、「ねむけとは何か」の解明を目指している。

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