ロボットに「血管」を通したら新しい感覚が生えてきた (3/3)

センサーを生やす前と後で、紫外線への反応がどう変わるかを表した図です。黒いセンサーは紫外線を当てた所にでき、ロボットは翅を動かすほかに、LEDを点滅させることもできました。Credit: ナゾロジー編集部(編集部が作成した図、論文の図1(Pankratov et al., Advanced Science (2026)、CC BY 4.0)をもとに作成)

こうして生えたセンサーは、工場で作る部品とは違う性質を持っていました。

電気の通りにくさは試料ごとに大きくばらつき、低いものと高いもので10倍もの開きがありました。

中にできる小さな粒の並び方が、毎回違うためと考えられています。

一方で、紫外線を浴びた時に変わる割合は、どの試料でも揃っていました。

そこでチームは、値そのものではなく、どれだけ変わったかでセンサーの反応を読み取りました。

絶対の値より変化を捉えるという点で、これは生き物の感覚とよく似ています。

反応の大きさは当てた紫外線の量に比例し、電気を通しやすい状態は5分ほどかけて元に戻っていきます。

センサーに当てた紫外線の量と、抵抗の下がり方の関係を表した図です。線がまっすぐなのは、量が2倍なら下がり方も2倍という意味です。目盛りはありません。Credit: ナゾロジー編集部(編集部が作成した図、論文の図3(Pankratov et al., Advanced Science (2026)、CC BY 4.0)をもとに作成)

さらに、繰り返し使うと感度が上がり、同時に元の抵抗の値も上がっていきました。

黒い部分の周りに残った材料がその後もつながり続け、センサーが育ち続けるためと考えられます。

ふつうのセンサーなら、いつも同じ性能であることが求められます。

しかし研究者たちは、この変わり続ける性質こそ、センサーに「経験」が宿った姿だとみなしています。

光の当たり方や、その場の化学的な条件、体の形によって、生えるたびに違う部品ができるからです。

チームはこのばらつきを失敗ではなく、体の中で部品を生み出す仕組みならではの特徴だと考えています。

実際、環境に合わせて毎回違う物ができるという同じ原理は、別の研究で、まねのできない材料の「指紋」として暗号の部品に使えることが示されています。

チームによれば、黒い部分の周りで材料どうしの新しいつながりが積み重なり、材料の作りそのものがロボットの体験の記録になっていくというのです。

ポリピロールの作りを表した図で、ピロールという小さな輪がつながって長い鎖になっています。センサーの黒い部分の周りでは、残った材料がこの鎖をその後も伸ばし続けると考えられています。Credit: Primal Eighties (talk) / Wikimedia Commons(Public domain)

研究者たちは、これを一種の「経験の記憶」と解釈しています。

センサーは4か月以上保管した後も働き、この期間では安定して使えることも確かめられました。

ただし今回の研究は、考え方が実際に成り立つことを示した段階のものです。

作ったセンサーは紫外線を感じる1種類だけで、材料の液をどう手に入れるかも研究の範囲の外とされています。

体に材料の液を用意するのも、今回の実験では人が指示して行いました。

チームは、液をロボットに積んでおく方法と、周りの環境から集める方法の両方を思い描いています。

それでも、周りの状況に合わせて体を変えていくロボットへ、一歩近づいた成果だと言えるでしょう。

このロボットの翅では、日焼けの跡のように紫外線を浴びた所だけが黒く残り、その跡が紫外線を感じる新しい感覚になるのです。

指輪をはめていた所に、日焼けの跡が残った指です。ロボットの翅では、紫外線を浴びた所が黒く残り、そこが紫外線を感じる部分になります。Credit: Quinn Dombrowski / Wikimedia Commons(CC BY-SA 2.0)

写真で見るお手本の蛾とポリピロール

試験用のプラスチックの部品を光で透かして写した4枚で、左から、液を入れる前・紫外線を当て始めた時・59秒後・65秒後です(研究チームの論文より)。光を当てた四角の所が、時間とともに黒っぽく変わっていきます。黒くなるのは、そこにポリピロールができた印です。Credit: Pankratov et al., Advanced Science (2026)(CC BY 4.0、図3の一部を切り出し) モンテネグロで撮影されたムラサキシタバです(2024年10月)。虫の体の中では、体液が殻の中の器官をそのまま浸しています。Credit: Andreas Manz / iNaturalist(CC0) イタリア北部のトレンティーノ地方で撮影されたムラサキシタバです。エストニアでは最大級の蛾として知られています。Credit: Syrio / Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0) アメリカのフロリダ自然史博物館にあるムラサキシタバの標本を、背中側から写したものです。研究チームの論文でもこの蛾を背中側から写し、右の翅の鱗粉を取り除いて翅脈(翅の中の管)を見せています。Credit: Florida Museum of Natural History, McGuire Center / Wikimedia Commons(CC0) ステンレスの電極の上にできた、しわの寄ったポリピロールの薄い膜です。材料の液に入れた電極に電気を流して作ったもので、今回のロボットのように紫外線で作ったものではありません。Credit: Kadri-Ann Valdur, Tarmo Tamm, Indrek Must / Wikimedia Commons(CC BY 4.0)

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