世界初、人間のように考えて反応する素材を開発

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　アメリカの研究グループが、外部の刺激を感じて、考えて、反応する人間の脳のような新素材を開発したそうだ。

　あなたが誰かに左肩を叩かれたとしよう。すると、皮膚にある感覚受容体がそれを検出して、脳に触られたというメッセージを送信。脳はこの情報を処理して、左を向くようあなたに指示を出す。

　米ペンシルベニア州立大学と米空軍が開発した新素材は、まさにそのような処理を内部で行うことができるのだ。

　シリコンベースの集積回路に取って代わる新たな材料として、さまざまな応用が期待されるという。

脳のように振る舞う新素材

　スマホ、車、ロボットなど、現代のほぼあらゆる電子機器には、シリコン半導体で構成された集積回路が使われている。

　今回、ペンシルベニア州立大学の研究グループが発見したのは、シリコン半導体でなくても、あらゆる構成で集積回路を実現できるということだ。

　これによって、ほぼあらゆる材料がまるで考えているかのように機能するだろうことが明らかになった。

　この発見をもとに開発された導電性のソフトマテリアルは、外部の刺激をとらえて電気情報に変換。これをさらに処理して出力シグナルにする。

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　ライアン・ハーン氏は、「機械的な圧力がくわわると、それを感知し、思考して反応します。シグナルを処理する余計な回路なしでこれをやってのける工学材料の初の事例です」と説明する。

　脳は外からの情報を受け取ると、これを処理して、新しい情報を作り出し、適切に反応することができる。ハーン氏によると、彼らが開発したソフトマテリアルは、この脳の動作に似ているそうだ。

　この考える材料は、自律化された捜索救助システムやインフラの修復などに応用できるとのこと。生体ハイブリッド材料に組み込み、空気にただよう病原菌を検出して除去するといった応用も期待されている。

触覚 + 視覚 = 自律移動

　現在、研究グループは、この材料で触覚だけでなく、視覚データも解釈できるよう進化させようと試みている。

　ハーン氏は、「現在、これを”見る”ための手段に変えようとしています。それで今回作成した”触覚”を補強するのです」と話す。

　最終的な目標は、標識を見て、その案内にしたがいつつ、何かに踏まれそうになったらそれを回避する、そんな自力で移動してしまう材料を開発することであるそうだ。

　この研究は『Nature』（2022年8月24日付）に掲載された。

References:Researchers engineer novel material capable of ‘thinking’ / written by hiroching / edited by / parumo

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