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バイオミメティクス~生物に学ぶ~

投稿者:うつせみテクノ 秋山

 

 今回はバイオミメティクスについて紹介をします!バイオミメティクスとは日本語では生物模倣のことを言います。人間は古来より様々な生物とともに地球上で生活をしてきました。私たちの生活は様々な生物の構造・機能からアイデアを得て生み出された製品により成り立っています!生物は凄い!ということが皆さまに伝えることが出来れば嬉しいです!

1-1.カワセミから学ぶ

 新幹線500系は鳥の機能を取り入れられています。日本には多くのトンネルが存在しており、新幹線が高速でトンネルに入ると空気が圧縮され出口付近で一部放出されることにより非常に大きい音が発生してしまいます。カワセミは常に強い抵抗を経験しており、カワセミのクチバシを新幹線の構造に利用することによりトンネル出口での騒音問題を解決・さらに消費電力を15%近く減らすことに成功しました。

http://www.maniado.jp/community/neta.php?NETA_ID=7838

1-2.キリギリスから学ぶ

 私たちは歩いているとき、自動車を運転しているときなど様々な場面で摩擦というものが発生しています。摩擦という現象は分子や原子レベルで見ると非常に難しい現象です。自動車ではブレーキをかける際に摩擦を利用していたり、精米をする際にもみ殻を外すときに利用されていたりなど何かをする・作るときには摩擦と向き合う必要があります。キリギリスの足先の構造は微小であり摩擦をコントロールしている可能性があるといわれています。地面が乾いている時と濡れている時では物体に働く摩擦の影響は変化するのですが、キリギリスはどんな場面でも天敵から逃げることが出来るように足先が進化してきたからなのではないかと思います。私はこの構造を自動車などのタイヤの構造に応用することが出来るのではないかと思います。自動車の免許を持っている人はわかると思いますが自動車はブレーキをしてもすぐに停止することはできません。これは速度と地面の状況による摩擦が関係しています。この問題をキリギリスの構造を応用することにより緩和することが出来るのではないかと考えています。笑

https://www.insects.jp/kon-kirigiyabukiri.htm

1-3.ネコから学ぶ

 ネコの舌の構造は掃除機に使われています。ネコは自分の体をなめて毛玉を作るなど、舌の構造は毛を取りやすい構造になっています。掃除機にこの機能を取り入れることによりごみをより回収しやすくし、吸われたごみは回収箱に行きますがそこでも舌の構造を取り入れることにより効率よく多くのごみをためることが出来ます。

https://www.konekono-heya.com/syuusei/grooming.html

1-4.カイコから学ぶ

 フェロモンと呼ばれる化学物質を放出することによりコミュニケーションをとっている生物が地球上には多く存在します。その中でもカイコは性フェロモンというものを放出することにより求愛をし、様々な場面でもメスはオスを見つけやすくなります。この特性を応用しカイコが操縦するロボットが開発されています。

以下の画像のように機械の上にカイコが乗っている

https://wired.jp/2013/02/08/moth-pilots-robot-to-a-faux-booty-call/

 フェロモンを感知した際に発生する電気信号を利用し動くそうです。実験ではロボット二輪車が210秒以内に、壁にぶつからずに匂いを発するトンネルの端に辿り着けたら、成功とし行われました。19匹のカイコたちはすべて、この時間以内にトンネルの端に辿り着いたそうです。すごい精度ですよね!この技術を応用することにより将来的に私たちが感知することが出来ない毒ガスなどの漏れなどを探すロボットを開発することが出来るかもしれません!

倫理的には非常に危なそうではありますが

以下の動画をぜひ見ていただきたいです!

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=Pz4Wg68JhTk&feature=emb_title

1-5.最後に

 今回は4種類の生物から応用されたものを紹介しましたが、ここでは書ききれないほど私たちの生活には様々な生物が関係しています。特にロボティクスの分野では顕著であると勝手に思っています笑

何かを考える時、アイデアに詰まった時に休憩がてら様々な生物について学んでみると革新的なものが生み出されるかもしれません!!

バイオミメティクスについては今後も紹介していこうと思います!