植物を用いることで、土に還ることのできる、持続可能で環境にやさしいロボットやデバイスを構成できます。
The use of plants enables the creation of sustainable and environmentally friendly robots and devices that can return to the soil.
オジギソウは、触覚刺激などに応答して葉を閉じる運動を示します。従来、このような運動は主に葉や茎などの地上部への刺激によって誘起されてきました。本研究では、根に熱刺激や電気刺激を与えることで、地上部に直接触れることなくオジギソウの運動を誘起できることを示しました。これにより、植物の刺激応答性をロボットに組み込むための新しいバイオハイブリッドロボティクスの可能性を実証しました。
Mimosa pudica exhibits rapid plant movements, such as leaf folding, in response to stimuli. Conventionally, such movements have mainly been induced by directly stimulating aerial organs such as leaves and stems. In this study, we showed that movements of Mimosa pudica can be induced without directly touching the aerial parts by applying thermal and electrical stimulation to the roots. These results demonstrate a new possibility for biohybrid robotics, in which the stimulus-responsive behavior of plants is integrated into robotic systems.
植物は、光合成などによって得たエネルギーを用いて成長し、その過程で物理的な変位と力を発生します。この性質により、植物はエネルギー源を内包したアクチュエータとして捉えることができます。本研究では、カイワレダイコンの成長によって生じる変位と力を利用し、移動ロボットおよび物体を操作するグリッパーを開発しました。これにより、植物そのものをロボットの駆動源として利用する、新しい植物ロボティクスの可能性を示しました。
Plants grow using energy obtained through photosynthesis, generating physical displacement and force during the growth process. This characteristic allows plants to be regarded as actuators with an internal energy source. In this study, we utilized the displacement and force generated by the growth of radish sprouts to develop a mobile robot and a gripper for object manipulation. These results demonstrate the potential of a new form of plant robotics in which plants themselves serve as the driving source of robots.
ある種の植物は、外部刺激に応答して急速な運動を示します。例えば、触れると葉を閉じることで知られるオジギソウは、電気刺激によっても運動を誘起できます。本研究では、このオジギソウの小葉の運動に着目し、葉を水面に浮かべて電圧を印加することで、水面を漕ぐように進む移動ロボットを開発しました。これにより、植物の刺激応答性をロボットの駆動源として利用できることを実証しました。
Certain plants exhibit rapid movement in response to external stimuli. For example, Mimosa pudica, the sensitive plant known for closing its leaves when touched, can also be actuated by electrical stimulation. In this study, we focused on the leaflet motion of Mimosa pudica and developed a plant mobile robot that locomotes on the water surface by applying voltage to leaves floating on water. These results demonstrate that the stimulus-responsive motion of plants can be used as a driving source for robots.