MotorSkins: 人々の生活を変えるメタマテリアル : DesignWanted

Aug 07, 2023

ブレンダ・ヴィラファナ

クリエイティブ・ストラテジスト。 デザイン、サステナビリティ、旅行に情熱を注いでいます。 私は、世界中のデザイン プロジェクトだけでなく、新進気鋭のデザイナーについて調べたり、書いたりすることを楽しんでいます。

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繊維

モータースキン

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ソフトロボティクスをテキスタイルに統合することで、モータースキンは、流体回路と材料配置に基づいた新しいメタマテリアルで科学と設計の間のギャップを橋渡しします。 MotorSkins テキスタイルは、外部バッテリーやモーターを必要とせず、特殊なアクティブウェアを通じて筋力低下や障害に取り組み、触覚やより直観的なインターフェイスを通じてヒューマンマシンインタラクションに革命をもたらします。

このメタマテリアルの背後にある研究では、生物からインスピレーションを得た原理を使用して、支援技術のエネルギー効率を高め、ウェアラブル ソフト ロボットはユーザー自身の動きのみによって駆動されます。 無限のアプリケーションの世界を持つ MotorSkins のポートフォリオは、スポーツから医療、家庭用アプリケーションなどにまで及びます。

DesignWanted とのこのインタビューで、MotorSkins チームは、このメタマテリアルの背後にある設計、その目的、さまざまな用途に加え、科学界や商業界における将来の応用やコラボレーションの可能性について説明しました。

モータースキン:

「MotorSkins は、日常使用向けの繊維ベースのウェアラブル ロボットを製造しています。このアイデアは、ベルリンのフンボルト大学の Cluster of Excellence Bild (Wissen, Gestaltung) の文脈で、Facundo の修士論文から始まりました。

その目的は、マックス・プランク・コロイド・界面研究所で生物学的システムに関して行われた研究に基づいて、科学とデザインの間のギャップを埋める、新しい補助装置を開発することでした。

この革新性は、システムの背後にある原動力として重力と流体工学を利用することにあります。 私たちのアイデアはシンプルですが強力であり、支援技術や障害への取り組み方を変えることができると信じています。 さらに、私たちの設計原則は、能力の増強、高齢者支援、リハビリテーションなどの関連分野に拡張される可能性があります。

私たちのチームは科学、エンジニアリング、ビジネス、ユーザー中心設計がうまく融合しており、医療機器、材料科学、物理化学、ビジネス開発の分野の専門知識を備えています。 その結果、日常の問題に対する総合的かつ斬新なアプローチが生まれました。」

モータースキン:

「私たちは誰も置き去りにしない、より包括的な社会を構築したいと考えています。

人々は長い間ロボットについて空想してきました。 SF から飛び出してきたような非常に未来的なマシンとして、あるいは生活を楽にしてくれる日常の相棒として。 後者はよりシンプルで実現可能な概念のように見えますが、実際には、それらの実現にはまだ近づいていません。 主な課題は、いわゆる「複雑さのギャップ」です。

外骨格など、人々の生活のさまざまな側面を助けることができる非常に洗練された機械がすでに存在していますが、それらは依然として非常に複雑で高価であり、多くの場合、特定のタスクに焦点を当てています。 より柔軟な日常的なアプリケーションには、コンピューティング能力とエネルギー貯蔵能力の大幅な向上が必要になります。

ここで複雑さのギャップが生じます。法外な価格と既存のソリューションとユースケースの複雑さのせいで、ほとんどの人は日常生活で非常に単純なソリューションを使用することになります。 特に矯正器具や支援技術の分野では、日常使用に適した手頃な価格の製品は、ほとんどが完全に受動的な製品（圧迫衣服、ソフトサポート、杖、歩行器など）だけです。 彼らはその目的を見事に果たしますが、できることは限られています。

当社の反応性テキスタイルを使用すると、この複雑さのギャップを埋めることができます。 テキスタイルベースのメタマテリアルである素材自体に焦点を当てることで、特殊なアクティブガーメントやテキスタイル触覚インターフェースなど、日常生活のためのパッシブ/アクティブソリューションを作成できます。

私たちのビジョンは、日常的に使用できる繊維ベースのソフトロボット工学のラボを構築することです。 それが私たちがテキスタイルに命を吹き込む理由です。」

モータースキン:

「MotorSkins の反応性テキスタイルには、電子機器を組み込む必要がありません。E テキスタイルは 20 回を超える洗濯サイクルに耐えることがほとんどないため、これは大きな利点です。それらには、廃棄されるか、E テキスタイルとして発展途上国に輸出されるだけの貴重な再生不可能な資源が含まれています」 -廃棄物.対照的に、当社は丸洗い可能で耐久性が高いため、廃棄物も削減されます。

当社の反応性繊維はエネルギー効率も優れています。 実際、アクティブな衣類に適用すると、機能に電力を供給するためにユーザーの体重の約 10% を回収でき、その結果、バッテリーとモーターのない完全な製品が実現します。」

モータースキン:

「ファクンド氏の修士論文は、カシャヤール・ラズガンディ博士の監修のもと、マックス・プランク・コロイド界面研究所で行われた、植物の動きと構造を扱う研究に基づいたものでした。

そこで彼らは、一部の植物（この場合は種子カプセル）が、エネルギーを投入することなく、湿度の変化によってどのようにして開くことができるのかを研究しました。それらはすでに死んでいたのです。

科学者によると、この動きは植物の微細な構造内でさまざまな層が配置される方法に由来するという。 繊維は異なる方向に配向しているため、湿気によりこれらの異なる方向に沿って膨張し、曲がりやねじれが生じます。 これは植物の巨視的な挙動を支配する重要な要素です。

その結果、設計上の課題となったのは、これらの生物からインスピレーションを得た原理をどのように利用して、支援技術のエネルギー効率を高めるかということでした。

現在でも、バイオインスピレーションは私たちの DNA に組み込まれています。 私たちのデザインプロセスは、自然が複雑な問題を解決する際にとる多面的かつ総合的なアプローチから日々インスピレーションを受けています。 同様に、当社のテクノロジーに基づいたソリューションを作成するために、単一の側面だけでなく、対処しなければならないさまざまな制約も考慮します。

MotorSkins は、動きを実行できる流体工学が組み込まれた生地に焦点を当てています。これらは当社の反応性繊維です。 植物と同様に、これらの織物構造の動きは、材料のさまざまな層の配置と、そこに含まれる流体回路の設計にのみ依存します。

いわゆるメタマテリアルです。 2 番目の重要な点は、流体回路の賢明な設計のおかげで、当社の反応性繊維を使用して、ユーザー自身の歩行によってのみ駆動されるウェアラブルなソフト ロボットを製造できることです。

各ステップからエネルギーを収集し、それを使用して動作を実行し、その後再び放出して回路をリセットします。

モータースキン:

「MotorSkins は、矯正器具、自動車内装、健康福祉業界を含む幅広いユーザーに利益をもたらす可能性を秘めています。私たちが持っているのは、ほぼすべての業界に影響を与える可能性のある特許出願中の業界横断プラットフォームです。テキスタイルを使用したもの。

たとえば、当社の反応性繊維を矯正器具に統合して、ユーザーの健康と福祉を改善できる動的な機械療法や圧縮製品を提供できます。 当社のテクノロジーは、座っているときにユーザーに提供される快適さとサポートを強化することもできます。

自動車業界では、当社の空気圧テキスタイル インターフェイスは、気を散らすものが少なく、よりクリーンで直感的なインターフェイスを提供することでユーザー エクスペリエンスを向上させ、道路上の安全性を向上させることができます。

当社は B2B 企業であり、国際的なグループや中小企業と緊密に連携して当社のテクノロジーを製品に統合し、新しいアプリケーションを作成し、当社の IP やノウハウのライセンス供与を可能にします。 これにより、企業は各分野の最前線に留まり、自社や顧客のニーズに合わせた機能層を製品に追加できるようになります。

場合によっては、モータースキンが新製品のアクティブな心臓部となるため、当社の反応性テキスタイルに基づいたアクティブ コンポーネントを供給することもできます。」

モータースキン:

「現在、当社はヨーロッパおよび世界レベルでさまざまな企業と継続的なパートナーシップを結んでいます。ITL Studio および ComSensus は、新しいアイデアを実現し、当社のテクノロジーを前進させるために当社が確立したヨーロッパのコラボレーションの好例です。

長期的には、新しいレベルの制御と機能をマテリアルに統合し、最終ユーザーにとって全体的に優れた機能を提供したいと考えています。

当社は現在 PlugandPlay Japan の最新グループの一員でもあり、当社の技術を医療、福祉、インタラクション分野の新製品に導入するためのさらなる協力関係を確立することを目指しています。

当社の最新のイベントはバルセロナで開催されたEBANインパクトサミット（2023年2月16日～17日）で、そこで当社は宇宙飛行士の訓練のために開発されたスマート冷却ベストを発表しましたが、これは気候変動の文脈で日常使用に適用できます。」

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