東北大のロボット、膝の反射に電子回路ゼロ　空気圧だけで歩いた

東北大学の研究グループが、人工筋肉が一定以上に伸ばされると自動で縮む「反射モジュール」を作った。2026年10月22日の発表だ。電子センサーも電子回路も使わず、機構の働きだけで動く。これを脚に組み込んだ筋骨格ロボットが、膝蓋腱反射を再現し、二足歩行までやってみせた。

計算していないのに、歩ける。どういうことなのか。

長さを測っているのは、もう1本の人工筋肉

モジュールは、人工筋肉を2本並べた形になっている。1本は力を出す担当で、人の筋繊維の役。もう1本は、長さを測るセンサーの担当だ。人の筋肉の中にある筋紡錘にあたる。

動かしているのは空気圧だ。センサー役の筋肉に送る空気の圧を変えると、縮み始める長さが変わる。どこまで伸びたら反応するかを、プログラムではなく空気の圧で決めている。

身近な例は、水洗トイレのタンクだ。水がたまって浮き玉が上がれば、弁が閉じて水が止まる。だれも計算していないが、ちゃんと止まる。

歩けたのは、むしろ「おまけ」のほう

論文によると、このモジュールに歩く周期に合わせた簡単な切り替えを足したところ、二足歩行が「創発的な挙動」として出てきた。歩き方を細かく設計したのではなく、出てきた、という書き方になっている。

ただ、ロボット全体から電子部品が消えたわけではない。報道によれば、モジュールは片脚に4個、両脚で8個。足の裏のセンサーから得た情報で、センサー役の筋肉への空気圧をオン・オフしている。歩いたのはトレッドミルの上だ。電子回路を外したのは、あくまで反射の部分だ。

歩いた時間や速さ、どれくらい安定していたかは、東北大の発表と、読めた報道では確かめられなかった。

AIを足すか、機械そのものに任せるか

いまのロボットは、センサーを増やし、計算を増やし、AIを乗せる方向に進んでいる。論文の冒頭も、反射は生物の動きの基本なのに、筋骨格ロボットでの応用は複雑な電子的なセンシングと制御に頼ってきたため限られていた、と書いている。今回はその逆を試した形だ。

東北大は、計測と計算を機構に担わせることで、計算の負担や消費電力が少ないロボットの設計指針になると期待している。ただ、消費電力が何％下がった、という数字は出ていない。設計の考え方の提案、というところまでだ。

論文はAdvanced Intelligent Systemsに載った。書いたのは、古関駿介さん（大学院生）、林部充宏教授、大脇大准教授。

膝の下をたたかれて脚が跳ねるとき、人のほうも考えてはいない。その考えない部分を電子回路から空気の管に置き換えたロボットが、トレッドミルの上を歩いた。