ロボットに高感度な「電子皮膚」を装着

  天津大学のチームと清華大学のチームは共同で、液体金属回路と熱可塑性フィルムに基づく「熱収縮作製ストラテジー」を提案したことが1月13日、同大学への取材で分かった。これにより、複雑で精密な電子回路が「熱収縮ラップ」のように、熱風の作用で任意形状の物体表面に密着できるようになる。関連成果は近日、国際学術誌「Nature Electronics（ネイチャー・エレクトロニクス）」に掲載された。科技日报が伝えた。

  これまで、不規則な曲面に高性能回路を製造することは、フレキシブルエレクトロニクス分野の難題となってきた。一般的な金属が収縮過程で断裂しやすいという問題を解決するため、チームは高い導電性と優れた流動性を持つ半液体金属材料を開発し、独自開発の印刷技術を用いて平面フィルム上に回路を「描画」した。

  さらに巧妙なのは、チームはシミュレーション技術を活用して変形量を事前に計算し、平面回路が約70℃の熱水または熱風にかけられると、事前に設計された「変形図」に従って迅速に立体物体の表面に自動的に適合・密着できるようにしたことだ。その過程はわずか約5秒で完了する。実験結果によると、この回路は5000回の曲げやねじれを加えた後でも、安定した導電性能を維持している。

様々な材質の不規則な表面にコンフォーマルに統合されたフレキシブル回路。

  チームはすでにロボットの腕や頭部に密着する触覚センサーアレイの開発に成功し、ロボットに高感度な「電子皮膚」を与えている。また、チームは圧力センサーと温度センサーを統合した「スマートグローブ」も開発しており、ディープラーニングアルゴリズムと組み合わせることで、ロボットが「触る」だけで物体を識別する精度を97%まで高めている。

  「人民網日本語版」2026年1月14日