この画像を大きなサイズで見る洗練された触覚を持つ人間の指のような形をしたロボットが、脈をはかったり、腫瘍を発見してくれる未来がやってくるかもしれない。
研究チームは、まるで人間の医師のように触診による身体検査を安全に行うことができるソフトな指型のロボットを開発した。
この指型ロボット「ソフトフィンガー」は、空気の力で柔軟に曲がり患者の体にそっと触れると、内蔵されたセンサーで硬さの違いを認識することができる。
最新の実験結果では、組織の下に隠されたしこりを発見したり、リアルタイムで脈拍を測定することに成功している。
人間の指のようなソフトロボットで触診を可能に
医師の指はとても優秀な診断ツールだ。
手首にそっと添えて脈を測ったり、皮膚の下にあるしこりを探し出したりと、その繊細な作業によって隠された病気のサインを見つけ出すことができる。
だが、それは職人技のような部分があり、正しく触診を行うにはそれなりの訓練や経験が必要になる。また患者によっては他人に触れられるのを嫌う人だっているかもしれない。
だから、同じことをロボットの指で実現する意味は大きい。しかもそれは今よりもっと手軽で、精度の高い診断にすらなるかもしれない。
それを実現しようというのが、中国科学技術大学の研究チームが開発した「BSF（Bioinspired Soft Finger：バイオインスパイアド・ソフトフィンガー）」だ。
この画像を大きなサイズで見る空気圧とセンサーで、人間の指と同様の触覚を持つ
BSFは、エラストマーで作られた柔軟に曲がる指と、マルチモーダルセンサーで構成されている。
マルチモーダルセンサーとは、複数の種類のセンサーを1つのチップに集積化し、同時に複数の情報を収集できる機能を持つセンサーのこと。
長さ13cmの指の動作は、PneuNet（空気圧ネットワーク）を利用したシンプルなもの。内部に空気を流し込むと、蛇腹のような部分のエアチャンバーが膨らみ、それによって指が内側へと曲がるようになっている。
このシンプル設計のおかげで、たった2つの端子で抵抗（電流の流れを妨げる力）とインダクタンス（回路が電流の変化に抵抗しようとする力）を測定するだけで、人間のような触覚を実現することができる。
研究チームは論文で、「人間の指と同様に、BSFは能動的な触覚を通じて、物体の物理的特性についての豊富な情報を認識」できると説明している。
この画像を大きなサイズで見るしこりの発見や脈拍の測定に成功
その性能を確かめるために、BSFは医師のような触診にも挑戦している。
その結果、モデル組織内にあるしこりの硬さを感じ取り、それを探し出すことに成功。さらに人間の手首の動脈を見つけ、リアルタイムで脈拍を測ることもできたという。
この画像を大きなサイズで見る研究チームによれば、「こうした成果は、将来的に人間の医師にかわり”ロボドクター”が患者の触診を行う可能性」を示しているそうだ。
ちなみに人間の手や指の動きをロボットで再現しようという試みは、自己治癒を模倣するレベルにまで達している。私たちを待つ未来は、ロボドクターどころの話ではないように思えるが、それもいずれ分かることだろう。
この研究は『Cell Reports: Physical Science』（2024年10月9日付）に掲載された。
References: Robotic ‘finger’ could perform your next intimate physical exam / Scientists design octopus-inspired adhesive and ‘Robo-doctor’ finger
見えるぞ、見えるぞ、この指をよからぬことに使おうとする妄想がっ！
E.T.ごっこして遊びたくなった
ひらめいたっ！
実用化の際にはいぬねこのおてて風オプション付けられたらいいな
にくきゅうでポンポンと
イヤぁん バッカ～ん そこはお尻なの♪
実際体験した人に聞いてみたい。
｢その機械は生物の皮膚に触れ脈を測る触診指型の機械で対象をしっとり捉える必要があるらしく」
｢触れ具合が不快にならない程度で気持ちいいと思うんだけど、どうだった？｣