【微閲覧注意】「サイボーグ昆虫」とは？メリット・デメリットを初心者にもわかりやすく解説

みなさんは「サイボーグ昆虫」をご存じでしょうか？
自然界における昆虫の特性を活かしつつ、無線通信装置や充電可能な電池を組み合わせた革新的なテクノロジーとして知られています。

サイボーグ昆虫は、軍事や救助活動、さらには環境モニタリングといった幅広い分野への応用が進められています。特に、サイボーグ化された昆虫は、従来のロボットよりも軽量でエネルギー消費が低いため、長時間の探索活動が可能です。その結果、様々な環境での効率的な任務が期待されており、特に生身の人間にとって警戒が必要な区域ではその利点が顕著に現れます。

本記事では、近年急速に研究・開発が進んでいるこの技術について、初心者にもわかりやすく概要やメリット・デメリットを解説します。

「サイボーグ昆虫」とは

「サイボーグ昆虫」とは、生きている昆虫に無線通信装置や電池などの小型電子部品を取り付け、操作する技術のことです。
この技術は世の中にまだ普及してはいないものの、今後、災害現場での救助活動など、様々な形で社会に活用できるとして期待されています。

実際の昆虫を使うことは、緻密かつ複雑な動作を実現するための理想的なアプローチとされています。例えば、サイボーグ昆虫技術におけるマダガスカルゴキブリ（上記画像）は、無線制御を通じて災害現場での探索が可能となり、その機敏さと耐久性から新たな利用方法が模索されています。

研究の現状

理化学研究所（理研）と早稲田大学とシンガポール南洋理工大学の共同研究グループは、背中に電子デバイスを取り付けた体長6cmほどのマダガスカルゴキブリを、サイボーグ昆虫の研究に用いました。本研究で用いられた電子デバイスは主に、昆虫の移動を制御する「無線移動制御モジュール」と、長時間の稼働を確保するための「超薄型有機太陽電池モジュール」から成ります。

「マダガスカルゴキブリ」はサイボーグ昆虫の研究によく用いられています。その理由にはまず、飛翔しないため行動制御しやすいことがあります。また、体長が大きいため電子デバイスを搭載しやすいことや、比較的寿命が長く、身体が丈夫なため、環境への耐性が高いことなどもあって積極活用されています。

（参考：https://www.riken.jp/press/2022/20220905_2/index.html）

また、体長6cmほどの飛翔する大型カナブン「オオツノカナブン」を用いた研究も進められています。
実用化には至っていないものの、シンガポール南洋理工大学などの研究では、既に飛行や歩行の制御ができる段階まで来ています。

（参考：https://xtrend.nikkei.com/atcl/contents/18/00561/00011/）

「サイボーグ昆虫」のメリット ー なぜ“生きた”昆虫を使う必要があるのか

ここまで述べてきたサイボーグ昆虫ですが、なぜ純粋なロボットではなく生きた昆虫を使う必要があるのでしょうか？その理由を一言でいうと、「効率が良いから」です。

この技術の研究を行う主な目的は、「人間の立ち入りが困難な場所にも入り込めるロボットを開発すること」です。具体的には、災害救助における瓦礫（がれき）の中の捜査活動などが想定されています。そのためには、なるべく小さく、なるべく効率的に（省エネで）動くロボットの開発が必要となりますが、現時点でのロボット工学ではそれらの要件を満たす純粋なロボットを作ることが困難です。その点において、生きた昆虫を用いたロボットはエネルギー効率が高いため、狭い場所でも長時間にわたり緻密な情報収集が可能となるメリットがあります。

「サイボーグ昆虫」のデメリット ー 技術的課題や論理的問題

昆虫型ロボットの開発において、消費電力の削減は大きな課題です。特に、長時間の稼働が求められるため、エネルギー効率を最大化する技術的手段が探求されています。その一手段として、マダガスカルゴキブリの例では光エネルギーで再充電可能なシステムを構築しました。これにより、昆虫の寿命が続く限り持続可能な動作が可能となり、環境モニタリングや危険地域の検査など、幅広い分野での実用化が見込まれています。

倫理的視点から考えると、生きた昆虫を利用したサイボーグ技術は、人道的な懸念（動物福祉や論理的配慮）を招く特徴があります。この技術が持つ可能性を最大限に活用するためには、倫理的な基準を設け、社会的に受け入れられる形で研究が進められる必要があります。
また、サイボーグ昆虫が行う活動が人間社会や生態系へ及ぼす影響について慎重に評価することも求められています。

これらの技術的課題や論理的問題を克服した先に「サイボーグ昆虫」の実用化・一般普及があるでしょう。

参考動画