次にゴキブリを潰そうとする時は、靴でとどめを刺す前に少し立ち止まってみてはいかがでしょうか。日本の研究者による最近の研究によると、地球上で最も悪名高い昆虫の一つが、サイボーグ化したゴキブリの救世主になる可能性があるそうです。
今月初め、理化学研究所創発物性科学研究センターの研究者たちは、「充電式で遠隔操作可能なサイボーグゴキブリ」と名付けた装置を発表しました。これは、捜索救助活動、環境モニタリング、危険区域の点検などに活用できる可能性があります。「半分昆虫、半分機械」と表現されるこの装置は、生きたゴキブリに3Dプリントされたミニバックパックを装着し、科学者が遠隔からゴキブリの動きを制御できるようにするための多数のデバイスを搭載しています。
ゴキブリを目的の場所へ移動させるため、科学者たちはゴキブリの腹部後部にある一対の付属肢である尾腓にワイヤーを取り付け、電気刺激を与える。研究者らによると、右の尾腓を刺激するとゴキブリは右へ、左の尾腓を刺激すると左へ移動する。
一方、サイボーグゴキブリの電子機器に電力を供給するため、研究チームはバックパックにリチウムポリマー電池を内蔵しました。電子機器への電力供給を維持するために、ゴキブリの腹部には非常に薄い有機太陽電池が取り付けられました。この有機太陽電池は厚さ4ミクロンで柔軟性があり、ゴキブリの動きを妨げたり外骨格に影響を与えたりしないよう設計されています。
研究者によると、こうした状況においてバッテリーは私たちが考える以上に重要だという。研究者たちはゴキブリを長時間制御する必要があり、バッテリーを充電し続ける必要がある。ロイター通信によると、研究チームは、現在、危険区域の監視に使用される他のデバイスでは、バッテリーが限界となる可能性があると主張している。
「小型ロボットのバッテリーはすぐに消耗してしまうため、探査時間が短くなってしまいます」と、このプロジェクトを率いた理化学研究所薄膜デバイス研究室の主任研究員、福田健二郎氏は同メディアに語った。「（サイボーグ昆虫の）大きな利点は、昆虫の動きに関して言えば、昆虫自身が自ら動くため、必要な電力がはるかに少ないことです。」
十分な電力を供給し、表面積の小さいゴキブリが正常に移動できるシステムの開発もまた課題でした。研究者たちは、電子機器を搭載できるほどの大きさ（約6cm）があり、太陽電池パネルを設置できるほど広い甲羅を持ち、邪魔になる羽がなかったため、マダガスカルゴキブリを研究対象として選びました。
しかし、研究チームがNature誌の論文で説明しているように、彼らは超薄膜エレクトロニクスと「粘着性・非粘着性のインターリーブ構造」を組み合わせ、有機太陽電池をゴキブリの背側腹部に取り付けることでこの課題を克服しました。これは、ゴキブリの腹部が変形し、外骨格の一部が重なり合うため必要でした。一方、バックパックはゴキブリの胸部上部に取り付けられました。
このシステムにより、有機太陽電池は17.2mWの出力を達成しました。これは、生きた昆虫を対象とする既存のエネルギーハーベスティング装置の50倍に相当すると、主任研究者の福田氏は述べています。また、ゴキブリはひっくり返された状態でも、80%以上の確率で元の状態に戻ることができました。
しかし、これはサイボーグゴキブリがヒーローモードに突入する準備が整ったことを意味するわけではありません。ロイター通信によると、最近のデモンストレーションでは、研究者が専用のコンピューターとBluetoothを使ってサイボーグゴキブリに「左に行く」よう指示したところ、ゴキブリは大体その方向に急いで移動しました。しかし、「右に行く」よう指示すると、ゴキブリはぐるぐると回り続けました。
研究者たちは、サイボーグゴキブリの装備はまだ完成していないと述べた。次の目標は、部品をさらに小型化して機動性を向上させ、センサーやカメラなどの他のデバイスのためのスペースを確保することだ。
さらに、サイボーグゴキブリはほんの始まりに過ぎないかもしれないと福田氏は述べ、このシステムは将来、甲虫や飛翔セミなど他の昆虫にも応用できる可能性があると指摘した。もちろん、これは正当な理由からの話だが、この昆虫を見るたびに叫んで逃げ出す私としては、慣れるまでには時間がかかるだろう。つまり、皆さん、必要なだけ時間をかけてください、ということだ。
