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まるでSF映画?韓国の研究チームが電子皮膚を日韓で同時開発=韓国ネット称賛「サイボーグ時代の到来」

配信日時:2020年11月24日(火) 22時20分
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20日、韓国・朝鮮日報は「まるでSF映画のような電子皮膚を、韓国の科学者が日韓で同時開発した」と報じた。資料写真。

2020年11月20日、韓国朝鮮日報は「まるでSF映画のような電子皮膚を、韓国の科学者が日韓で同時開発した」と報じた。

記事によると、浦項工科大学(POSTECH)新素材工学科のチョン・ウンリョン教授による研究チームは20日、米スタンフォード大の鮑哲南教授の研究チームと共同で「温度と機械的な刺激を同時に測定できる人工皮膚を世界で初めて開発した」と科学誌サイエンスで発表した。またこの日、東大の李成薫(イ・ソンフン)講師による研究チームも、皮膚に付着させても区別できないほど薄い電子皮膚を同誌で発表したという。

記事は、「皮膚は単に臓器を保護するだけでなく、生きるために外部からの刺激や温度の情報を提供する役割を果たす。皮膚全体にぎっしりと張りめぐらされた触覚受容体は、触ったりつねったりという機械的な刺激や温度を感じ、電気信号で脳に伝える。触覚受容体は機械的刺激と温度刺激を区別するが、これまで発表された電子皮膚は、温度測定と同時に皮膚に機械的な刺激が加わると温度にエラーが生じる問題が出ていた」と説明した。

その上で、「研究チームは今回、人間の皮膚にある触覚受容体が電解質で満たされ、変形自由で壊れない点に注目した。そして、電解質を含むイオン伝導体素材の測定周波数によって測定できる性質が異なる点を利用し、触覚と温度を同時に測定できる多機能性人工受容体を開発した。この電子皮膚は、押す、つねる、広げる、ひねるといったさまざまな動きについて、力が加わる方向や力が増した程度だけでなく、力を加えた物体の温度も正確に測定することができる」と伝えている。

記事によると、この人工皮膚はウェアラブル温度センサーや「ヒューマノイド」といったロボットの皮膚への採用が期待されている。チョン・ウンリョン教授は「研究の最終目標は、人間の触覚受容体と神経伝達を模写した人工電子皮膚を作り、疾病や事故で皮膚や臓器の触覚機能を失った患者の触覚の復元に役立てることだ」と話したという。

一方、東大の李講師の研究チームは、皮膚に付着できる非常に薄い圧力センサーを開発した。センサーを指に付けると物体と指の相互作用を測定でき、それを医療データなどに活用できると期待されているという。指先は極度に敏感なため指用のウェアラブルセンサーは極度に薄くなくてはならないが、摩擦や物理的動作の反復で損傷しやすい。研究チームはこれを克服すべく、薄くて多孔性のある特殊素材を開発。センサーは2層からなっており、一つは毛髪の約500分の1の200~400ナノメートルという薄さの絶縁ポリウレタン製の網、もう一つは金で作った電子部品で、2層が合わさって圧力を感じるという。

実験の結果、センサーは皮膚の敏感度に影響を与えないことが分かった。センサーは100キロパスカル(大気圧に相当)で300回こすっても破損することなく、圧力センサーとしての性能を保ったという。

これを受け、韓国のネット上では、「応援します」「科学者の研究が日々発展している。素晴らしい」と称賛する声や、「わあ、これはすごい!」「麻痺のある患者さんにとってうれしいニュース」「サイボーグ時代の到来?」「そのうちターミネーターが登場しそう」「いいところに使われますように」「電子手袋がコロナなど伝染病を防ぐのに役立つだろう」と期待の声が上がっている。(翻訳・編集/松村)

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