潰されても動きまわる『ゴキブリの謎』 [368289528]

潰されても動きまわる「ゴキブリの謎」を応用したロボット

ゴキブリは、体高が12mm以上あるのに、3mmのすき間を通過できる。
総体重の900倍で押し潰された後でも、普通に歩き、飛ぶことができる。こうした謎を解明してロボットに応用する研究が進んでいる。
ゴキブリは、硬い外骨格にもかかわらず驚くほど柔軟で、その柔軟性を使って普段の体のサイズよりも狭い隙間を進むことができる。
その謎を解くため、カリフォルニア大学バークレー校のカウシィク・ジャヤラマとロバート・フルは、ワモンゴキブリを研究した。
「ワモンゴキブリ（学名：Periplaneta americana）を選んだのは、行動が素早く巧みで、頑丈で、しつこく出入りするからだ」と2人は論文に書いている（ワモンゴキブリは、屋内性のゴキブリではもっとも大型種で、成虫の体長は40～48mm）。
まず、数匹に麻酔をかけ、胴体の特定部分に負荷をかけた。その結果、大部分は総体重の900倍にまで無傷で耐えられることがわかった。
その力で押し潰された後も、普通に歩き、飛ぶことができたのだ。

次に、わずかな隙間しか出口がない狭い空間にゴキブリを入れた。すると、体高が12mm以上あるのが普通であるゴキブリが、
いずれもわずか3mm（米国の1セント硬貨2枚分）の隙間を通ってみせた。
その動きは、まさにキッチンの戸棚のあたりに追いこんだときに彼らが見せてくれるものだ。
隙間を触覚でしばし確かめたあと、「少し動きを止めてから、隙間に向かって繰り返し頭から突進。何度もゲート部分に激突し、やがてかがんで隙間に入り込む」のだという。
3mmの隙間だと断念するものも多く、途中で動けなくなるものも数匹いた。しかし、多くは見事に通過してみせた。
通過の際は、胴体が平らになるあまり、脚の位置が大きく変化し、それに従い歩き方も変化した。
隙間表面との摩擦が増せばスピードは遅くなると考えるかもしれないが、それは部分的にしか正しくない。
実験では、背中への摩擦を増やすとたしかにゴキブリのスピードが落ち、ストライドが短くなった。
しかし、底部での摩擦は、少し増えるとゴキブリは劇的に速くなったのだ（さらに摩擦を増やしていくと再びゴキブリのスピードは落ちた）。

これまでにわかったことから、2人は、普段の高さの半分以下に潰れても機能し続ける、柔軟性のある小さなロボットを設計することができた。
ゆくゆくは、倒壊した建物などを調査できる、「捜索救助ロボット」をつくりたいと2人は考えている。

http://wired.jp/2016/02/10/cockroach-design-robot/
http://dp8hsntg6do36.cloudfront.net/56b8de8594c05f235400000d/082880fa-2820-43b6-a07d-1e214558184flow.webm
http://wired.jp/wp-content/uploads/2016/02/15-14591-large4-640x575.jpg