再充電可能なサイボーグ昆虫を開発理化学研究所,早稲田大学,シンガポール南洋理工大学
エレクトロニクスの進歩により,生物と機械の統合が進み,特に都市型捜索救助,環境モニタリング,危険地域の検査などの用途に,行動制御モジュールを備えたサイボーグ昆虫が提案されている。
今回,同グループは,厚さ4 μmの柔軟な超薄型有機太陽電池を,接着剤領域と非接着剤領域を交互に配置する「飛び石構造」で昆虫の腹部背側に貼り付け,再充電と無線通信が可能なサイボーグ昆虫を実現した。飛び石構造の有効性を障害物踏破試験と起き上がり試験により定量的に評価したところ,厚さ5 μm以下のフィルムであれば昆虫の基本的な動作が損なわれないことを実証した。サイボーグ昆虫に実装した有機太陽電池モジュールは17.2 mWの出力を達成し,リチウムポリマー電池を充電し,無線移動制御モジュールを操作することができた。
本研究成果は,昆虫の寿命が続く限り,電池切れを心配することなく,サイボーグ昆虫の長時間かつ長距離の活動を可能にすることから,その用途の拡大に貢献すると期待できる。