これを着て「アイアンマン」になりましょう

抜粋：教室の内と外、中学校版：サイエンスユース

週刊第3号、2023年11月

（通算1165号）

文/陳周州

編集者/Shanyu

映画「アイアンマン」では、主人公が機械のスーツを着てスーパーヒーローになり、世界を救う。 「流浪の地球」では、劉琦が機械の腕を使って塞がれた鉄の扉を開けます。 『バットマン』ではブルース・ウェインが“変身”してスーパーマンと戦うが……こうしたSF作品の主人公たちを強力にする装備は、すべて外骨格ロボットだ。

外骨格を理解する

外骨格ロボットについて話す前に、まず外骨格とは何かを理解しましょう。私たち人間の皮膚は柔らかく、体を支える骨は体内の皮膚と筋肉に包まれています。カブトムシ、カニ、エビなどの一般的な動物は、体を硬い殻で覆っています。この殻は外骨格であり、生物の柔らかい内臓を支え、保護する外部構造です。これらの動物は外骨格生物とも呼ばれます。カニの外骨格は他の動物に噛まれるのを防ぐだけでなく、その強力な大きな爪は獲物を挟み込む武器としても使えます。世界最大の陸生カニであるヤシガニは、素手でココナッツの実を開けることさえできます。

外骨格ロボットの応用

SF映画に登場する外骨格ロボットは万能でどこにでも行けるが、現実にはこの技術はそこまで強力ではない。絶えず発展しているものの、依然として大きなボトルネックがあり、現在は主に軍事、産業、医療の分野で使用されています。

軍隊では、外骨格ロボットは兵士の荷重支持能力を高め、荷重支持によるストレスや疲労による傷害を軽減することができます。外骨格を装着すると、これまでは数人で運ばなければならなかった装備や武器を、1人で運ぶことができるようになります。兵士が荷物を背負って歩くとき、背中に重い物が重く感じられず、長い行軍でも疲れを感じないため、戦闘能力が大幅に向上します。

産業界では、外骨格ロボットは物流の仕分け、工場生産、建設作業、石油探査などの分野で使用され、作業員が高強度でリスクの高い作業を完了するのを支援し、作業員の作業効率を向上させ、負荷を軽減し、身体的損傷のリスクを軽減します。

医療分野では、外骨格ロボットが歩行補助に使用されます。麻痺した人が立ち上がったり歩いたりする能力を取り戻すのを助けることができ、また脳卒中患者がゆっくりと歩き方を学ぶのを助けることもできます。さらに、外骨格ロボットは、筋力トレーニング、回復トレーニングなど、上肢のリハビリテーショントレーニングにも使用できます。