スタンフォード大学工学部キャンパスのある建物の廊下に、いたずら好きな研究者たちが広大な障害物コースをつくった。ゴールにたどり着くには砂の上を進み、ドアの隙間を通り、階段をのぼり、そして最後に小さな柱でできた森を通過しなければならない。
そう聞くと、エナジードリンクの「レッドブル」を手にした暇な大学院生によるルーブ・ゴールドバーグ・マシン［編註：日本でいう「ピタゴラ装置」］的な企てのように聞こえるが、実際そうではない。これはロボットのトレーニング場なのだ。
例えばキャタピラーのついたロボットなら、砂や階段はクリアできるかもしれないが、最後の「森」を通過するには運の味方が必要だろう。車輪付きのロボットなら、きっと砂にはまり込んでしまうに違いない。
そうしたロボットたちを「素人どもめ」とあざ笑うのが、この「ヴァインボット（vinebot）」だ。砂の上で柔軟なプラスティックチューブに空気が送り込まれると、ヴァインボットはゆっくりと伸びていく。そしてオペレーターの操作によってドアを通り抜け、階段をのぼり、柱のあいだを縫うようにして進む。そして、コースクリアだ。
つる草のように伸びて進む
昨年の夏、ヴァインボットがヘビのようにのたうつ様子を見た人もいるかもしれない。その動きは、前よりもよくなっている。
単純な構造だった膨張式のプラスティックチューブには、ロボットの方向転換を助けるパーツとしてアクチュエーターが取り付けられた。しかしヴァインボットは、よくあるほかのロボットとは違う。従来のロボットなら足を踏み入れられない場所にも行けると期待されている、最新式ソフト（柔らかい）ロボットの第一世代のひとつなのだ。
ヴァインボットの名前の由来は、もちろんそれがヴァイン（つる草）のように伸びるからだ。柔らかいプラスティックチューブの中に、もうひとつチューブがあり、その中を空気が押し出される。
「こうすると、先端から中の素材が出てきます。要するに、中にあったものが裏返されつつ、押し出されてくるのです。そうして、素材が先端部にどんどん追加されていきます」と語るのは、スタンフォード大学のロボット工学者、アリソン・オカムラである。オカムラはスタンフォード大学のショーン・フォルマーとジョナサン・ファン、そしてカリフォルニア大学サンタバーバラ校のエリオット・ホークスらとともに、ヴァインボットを開発した。
空気が安定して供給される限り、ヴァインボットはぐんぐん伸びる。縮めるには、チューブをリールに巻き戻すだけでいい。
VIDEO COURTESY OF WIRED US（字幕は英語のみ。画面右下の「CC」ボタンで字幕のオン/オフが可能）
ひと続きになったプラスティックバッグがチューブを取り巻いており、これに空気を入れて膨らませると長さが変わる。「この仕組みによって、空気で動く一種の『腱』がつくられ、それが操縦を可能にしてくれます。それでいて全体が柔らかいままなので、同時に伸ばすこともできるのです」と、オカムラは言う。
進化版では細かな操作が可能に
もっと原始的な構造だったころのヴァインボットは直進しかできず、例えば迷路の曲がりくねったところでは、ただそれらに沿って進むしかできなかった。しかし、このアップグレード版では、頭を動かしながら前に進むことができるようになった。操縦者は、ドアの隙間や細かな柱がたくさん立っているところで、ヴァインボットを巧みに誘導できる。
また、ヴァインボットはインフレータブル（膜構造物）であるため、手が届きにくい場所にも入り込める。「従来のロボットは、金属などの強固な素材でできていて、とても頑丈です。ソフトロボットは強度では劣るかもしれませんが、柔軟性で勝っています。つまり、両者の間には明確なトレードオフがあるのです」とオカムラは言う。
ヴァインボットのようなソフトロボットが、工場で稼働する巨大な産業用ロボットに取って代わることはないだろう。力の面では従来型ロボットに遠く及ばないからだ。
また少なくとも現時点では、従来型ロボットのほうがより正確といえる。だが、倒壊した建物で救難者の捜索が行われている現場なら、いずれ働き口が見つかるかもしれない（ただし正直なところ、ロボットが捜索救助活動で活躍するのは、まだまだ先の話だろう。昨年9月にメキシコで起きた大地震のあと、カーネギーメロン大学のヘビ型ロボットが手伝いを試みだが、結局ほとんど役に立たなかった［日本語版記事］）。
さらにヴァインボットは、そのグニャグニャと柔らかい構造のおかげで、作業員がいる場所で使われてもより安全だ。人間を押し潰すようなこともない。
自己治癒能力も身につける？
問題もある。ヴァインボットを現場ですぐに動かしたければ、重くてかさばるエアーコンプレッサーを持ち運び可能な大きさにする必要がある。また、構造的な壊れにくさに関する問題もある。プラスティックチューブは素材のなかで最も頑丈とはいえない。
ヴァインボットのようなソフトロボットを野生の世界で生き延びさせるには、強くて柔軟な新素材を使用する必要があるだろう（ヴァインボットの開発チームはナイロンを使った実験を行っている）。現状では、切り傷がひとつ付いただけで動けなくなってしまうからだ。ロボット工学者たちが自己治癒素材［日本語版記事］を使った実験をすでに行っているのはいいことだ。
同じ自己治癒するロボットといっても、映画『ターミネーター』に出てくるようなものではない。ずっと友好的で、殺意をもたないロボットが開発されているのだ。
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TEXT BY MATT SIMON
TRANSLATION BY HIROKI SAKAMOTO/GALILEO