構造化ゲルと化学反応場の協働による運動創発

2016 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 感覚と知能を備えた分子ロボットの創成
• 研究課題/領域番号: 24104005
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 萩谷 昌己 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (30156252)
• 研究分担者: 村田 智 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10334533) ; 浅沼 浩之 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20282577) ; 菅原 研 東北学院大学, 教養学部, 教授 (50313424) ; 有村 隆志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 触媒化学融合研究センター, 上級主任研究員 (50344221) ; 宮元 展義 福岡工業大学, 工学部, 准教授 (80391267) ; 原 雄介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (90452135) ; 濱田 省吾 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90610204)
• 連携研究者: 川又 生吹 東北大学, 大学院工学研究科, 助教 (30733977)
• 研究協力者: 浜田 省吾 コーネル大学, 大学院, 研究員
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• キーワード: 分子ロボティクス / 分子コンピューティング / 知能ロボティクス / ゲルアクチュエータ / ゲル反応拡散場 / ゲルオートマトン

研究成果の概要

スライム型ロボットの研究では，分子ロボットの「スケールの拡大」を目指した．具体的には，高分子ゲルを反応場として，ミリメートル・オーダーの非均質な反応空間を生成し，その中でさまざまな分子デバイス群を動作させる．このコンセプトにより，最終的には，走性のような機能を目指している．得られた成果としては，分子デバイスのゲル内での反応/拡散の挙動の定量的な測定に基づいてそれを制御する方法，各種の新しいゲルアクチュエータの開発，ゾル・ゲル相転移を制御する方法，ゲルのセル空間上に定義された離散的な反応場をプログラムするためのゲルオートマトンと呼ばれる理論的枠組みなどがあげられる．

自由記述の分野

コンピュータ科学