東大、汗をかくことで体温を下げ長時間稼働できるヒューマノイド

腕立て伏せをする腱悟郎

　東京大学大学院情報理工学系研究科の稲葉雅幸教授らのチームが、人間のように汗をかくことで“体温”を下げ、長時間の運動を可能にしたヒューマノイド「腱悟郎」を開発したとIEEE Spectrum誌が報じている。

　人間が長時間に渡り運動していると体温が上がるのと同じように、ロボットも稼働を続けているとさまざまな部品、特にサーボが過熱し、やがて動作できなくなる。温度を下げるため、ファンを取り付けたり、ラジエータと水冷装置などを利用するロボットもある。しかしこれらの部品はスペースを取り、ロボットの重量も増やしてしまう。

　稲葉教授らが開発した全高1.7m、重量56kgの腱悟郎には、そういった外部の冷却装置を取り付ける隙間がなかった。そこで、人間のそれに似た発汗システムを組み込むことにした。キモとなるのは骨格となる金属部品で、アルミニウム粉をレーザー焼結することで加工されている。この方法を使うと、3Dプリンタで印刷するように、非常に高い精度で金属部品を製造できる。同チームはレーザー焼結の際の浸透性を高くすることで、スポンジ状の金属部品を作り上げた。

　これにより、内部に水を入れると、表面に徐々に水が浸透していき、表面に達すると蒸発し、その際の気化熱で温度を下げられる。その冷却性能は、ラジエータを利用したアクティブ冷却ほどではないものの、ファンによる冷却の3倍の性能を実現するという。

　腱悟郎はコップ1杯の脱イオン水だけで、半日間走ったり、11分間連続で腕立て伏せすることもできる。