Intelligent Gel Machines Driven by Chemical Reactions through the Creation of Excitable Gels

• Project/Area Number: 24H00712
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 前田 真吾 東京工業大学, 工学院, 教授 (40424808)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 雄平 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (20914659)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥46,800,000 (Direct Cost: ¥36,000,000、Indirect Cost: ¥10,800,000); Fiscal Year 2025: ¥16,770,000 (Direct Cost: ¥12,900,000、Indirect Cost: ¥3,870,000); Fiscal Year 2024: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
• Keywords: ゲル / 興奮性 / ソフトアクチュエータ

Outline of Research at the Start

本研究では自律的かつインテリジェントなゲルマシンを創成する．これまで化学振動反応として知られるBZ反応によって自律駆動する振動性BZゲルアクチュエータやロボットに関する研究を推進してきた．2次元的な反応場においてBZ反応は周期的な化学波を生成するため，BZゲルの波を制御することは困難であった．一方で生体システムでは，系にある閾値以上の刺激が加わったときに，系が応答する興奮状態をうまく活用することで，システム全体のダイナミクスを制御している．そこで本研究では，これまで実現されなかった興奮性ゲルの創成によって，生体システムのように波の伝播を制御し、化学的なインテリジェンスの創発する。