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科学

・人間の自我をロボットに写すことは出来るのか

※知りたかった為のメモ

精神転送

精神転送 (せいしんてんそう、 英 : Mind transfer )とは、 トランス
ヒューマニズムサイエンス・フィクション で使われる用語であ
り、人間の 心をコンピュータのような人工物に転送することを指
す。 精神アップロード (せいしんアップロード、Mind uploading)
などとも呼ばれる(英語では、 mind downloading 、 whole brain
emulation 、whole body emulation 、electronic transcendenceなど
とも呼ばれる)。
マービン・ミンスキー のように 知能 を機械的なものと考える人や ハ
ンス・モラベック やレイ・カーツワイル のようにロボットと人間の
社会的融合を推進する人などが特に精神転送の可能性を公言してい
る。
精神をコンピュータに転送する場合、それは一種の 人工知能 の形態
となると考えられ、これを インフォモーフ (Informorph)あるいは
"noömorph " と呼ぶこともある。人工的な身体に転送する場合、意
識がその身体に限定されるなら、これは一種の ロボット となる。い
ずれにしても、転送された精神の元の本人であるように感じるな
ら、これらは人権を主張すると考えられる。
ロボット工学 を使った身体に精神をアップロードすることは、 人工
知能 の目標の一つとされることもある。この場合、 脳が物理的にロ
ボットの身体に移植されるのではなく、精神(意識)を記録して、
それを新たなロボットの頭脳に転送する。
精神転送の考え方は、個人とは何か、 霊魂は存在するかといった多
くの哲学的疑問を生じさせ、多くの論者を惹きつける。 生気論 の立
場では、精神転送は本質的に不可能とされる。
精神転送が理論的に可能だと判明したとしても、今のところ精神の
状態を複製できるほど精密に記録する技術は無く、またコンピュー
タ上で精神をシミュレートするのにどれだけの計算能力と記憶容量
を必要とするかも分かっていない。
理論上の手法
精神転送は未だ机上の空論でしかない。精神転送を実現する技術は
まだ存在しない。しかし、理論的な精神転送手法はいくつも提案さ
れてきた。
Blue Brain プロジェクトと計算問題
2005年6月6日、IBM とスイスの ローザンヌ連邦工科大学 は、人間の
脳の完全なシミュレーションを構築する「 Blue Brainプロジェク
ト」を開始することを発表した 。このプロジェクトは IBM
Blue Gene 設計に基づくスーパーコンピュータを使って、脳の電気
回路を再現する。人間の認知的側面の研究と、自閉症などの神経細
胞の障害によって発生する様々な精神障害の研究を目的とする。当
面の目標は、ラットの新皮質の一部を正確にシミュレートすること
であり、これは人間の 大脳新皮質 とよく似ている。次いで、知能と
深く関わるとされる大脳新皮質全体のシミュレート、さらには人間
の脳全体へと進めていく。
しかしながら、Blue Brain プロジェクトの主任研究者 Henry
Markram が「知的ニューラルネットワークを構築することが最
終目標ではない」と述べている点は重要である。また、彼は人間の
脳の正確なシミュレーションがコンピュータ上で可能かとの質問に
次のように答えている :
「それは不可能と思われるし、必要でもない。脳の中ではそれぞ
れの分子が強力なコンピュータであり、それを正確にシミュレー
トするには、膨大な数の分子と分子間の相互作用をシミュレート
する必要があり、非常に困難だ。おそらく現存するコンピュータ
より遥かに強力なものが必要となるだろう。動物の複製を作るの
は簡単であり、わざわざコンピュータ上で動物の複製を作る必要
はない。それは我々の目標ではない。我々は生体系の機能と誤動
作を理解することで人類に役立つ知識を得ようとしている」
精神転送の信奉者は、 ムーアの法則 を引き合いに出して、必要なコ
ンピュータ性能がここ数十年の間に実現すると主張する。ただし、
そのためには1970年代以降主流となっている 半導体集積回路 技術を
越えた技術が必要となる。いくつかの新技術が提案され、プロトタ
イプも公開されている。例えば、リン化インジウムなどを使った光
集積回路による 光ニューラルネットワーク があり、 2006年9月18
日、 インテル が公表している 。また、 カーボンナノチューブ に基
づいた三次元コンピュータも提案されており、個々の論理ゲートを
カーボンナノチューブで構築した例が既にある 。また、 量子コン
ピュータ は神経系の正確なシミュレーションに必要な タンパク質構
造予測 などに特に有効と考えられている。現在の手法では、Blue
Brain プロジェクトが Blue Gene を使っているように従来型のアー
キテクチャの強力なコンピュータを使った ab initio モデリングなど
の手法が必要となる。量子コンピュータが実現すれば、量子力学
な計算に必要とされる容量やエネルギーは削減され、Markram が言
うような脳全体の完全なシミュレーションに必要とされる性能や容
量も減少すると考えられる。
最終的に、様々な新技術によって、必要とされている計算能力を超
えることは可能と予測されている。 レイ・カーツワイル の収穫加速
の法則 (ムーアの法則 の変形)が真実ならば、 技術的特異点 に向け
ての技術開発の速度は加速していき、比較的素朴な精神転送技術の
発明によって2045年ごろには技術的特異点が発生すると予測されて
いる 。
連続切片化
精神転送によく似た手法として、連続切片化がある。この場合、脳
細胞と周辺の神経系を凍結させ、少しずつスライスして切片化す
る。この手段としては、 超ミクロトーム としてダイヤモンドナイフ
を使った半自動的な手法と、レーザーを使った自動化手法がある。
このようにしてできた切片を 透過型電子顕微鏡 などの高解像度の装
置でスキャンする。その結果を三次元化し、適当なエミュレーショ
ンハードウェア上の変換アルゴリズムを使ってアップロードする。
つまり、この手法ではオリジナルの脳はスライスする為、物理的に
破壊される。
脳細胞の逐次的置換
この手法には テセウスの船 に似た問題もある。
サイボーグ化
ナノマシンを使った技法とも関連するが、より実現可能性が高い方
法として、人工脳を完成させてから有機脳と入れ替える「脳の サイ
ボーグ 化」が考えられる。一度に全体を入れ替えるのではなく、
徐々に入れ替えていく方法も考えられ、患者の意識に変化がないこ
とを確認しながら進めていくことができる。
ナノテクノロジー
より進んだ理論上の技法として、 ナノマシン を脳内に注入し、脳の
神経系の構造と活動をナノマシンが読み取るという方法が考えられ
る。さらに積極的に、ナノマシンが神経細胞を人工的な神経に置換
していくという方法も考えられ、この場合、有機脳から人工脳への
移行が徐々に進行し、その間に意識が途切れないことになる。これ
は例えば、インターネット上のコンピュータを徐々に新しいハード
ウェアに置き換えていくのと似ている。
脳イメージング
脳機能イメージング 技術の進化したものを使って、非破壊的に脳の
三次元モデルを構築する方法も考えられる。この場合、外部からの
観測でどれだけの解像度が得られるかというのが問題となる。現在
でも ナノメートル 単位のイメージングは可能だが、その場合は連続
切片化で述べたような脳の物理的な破壊が必要である。
ブラックボックス
グレッグ・イーガン の作品にあるように、実用的な観点では脳をブ
ラックボックスとして扱い、単に外界からの刺激に対してどう反応
するかさえわかれば脳のモデルを構築でき、精神転送が可能という
考え方もある。この場合、「自己」とは何かという哲学的問題が生
じる。 哲学的ゾンビ中国語の部屋 も参照。
複写か移動か
精神転送技術は意識の複写を前提としているものと移動を前提とし
ているものがあるが、コンピュータによる何らかの脳のシミュレー
ションを行うものである以上、それはコンピュータ上のファイルの
ようにコピー可能である。ただし例外として 量子脳理論 が正しい場
合には クローン不可能定理 があるため移動のみが可能でありコピー
は不可能となる。そのシミュレーションを作成するために本来の脳
を破壊しない方法がとられた場合、そのシミュレーションされた意
識は存命中の人間の複写である。ただし、連続切片化のように脳を
破壊する手法も考えられている。いずれにしても、同じ脳からとら
れた2つのバージョンがあったとき、複写時点までの記憶が同じで
あっても、その後の経験が違えば、両者の違いは徐々に大きくなっ
ていくだろう。
同じオリジナルを出自とする複写が複数存在する場合、それぞれの
利害が必ずしも一致するとは考えられず、複雑な問題が生じること
は容易に想像がつく。これは例えば 転送装置 の故障で複数のコピー
が生じてしまったときの問題と似ている。コンピュータ上では複写
を作ることは(リソースさえあれば)無限に可能であり、それらが
それぞれ活動する場合を想像することもできる。
ジョン・ロック は1689年の "An Essay Concerning Human
Understanding" の中で自我の同一性について次のような判断基準を
提案している。すなわち、もしあなたが過去に何かを考えていたこ
とを記憶しているなら、その考えていた人物とあなたは同一であ
る、というものである。その後、哲学者らは同一性問題に関する
様々なバリエーションを提案してきた。そのほとんどは ブール論理
を適用することで生じたものである。 ファジィ論理 によれば、ロッ
クの提案は、自我の同一性を離散的な値ではなく連続的なものとし
て扱うことで妥当となることが示された
精神転送では、複写が作られた時点では、両者(複写元と複写先)
はほとんど同一の人物の2つの実体(インスタンス)と言う事ができ
る。しかし、時と共に両者の別人としての差異が大きくなっていく
と考えられる。
脳の破壊を伴うような技法(連続切片化など)では、これを精神の
複写と見るのか移動と見るのかは難しい問題である。これは、 心身
問題の哲学 について各人がどのような考え方を持っているかに依存
する、正しい1つの答の無い問題である。
このような哲学的な問題に関連して、徐々に脳を置き換えていく手
法(上述のナノマシンによるものなど)の方が好ましいと考える者
もいる。その間意識を失うことがないならば、これは通常の新陳代
謝で脳を構成する分子が常に入れ替わっているのと何ら変わらな
い。
倫理上の問題
精神転送には様々な倫理的問題がある。精神転送技術が実現したと
き、 財産権 、資本主義 、人間とは何か、 来世 、神が人間を創ったと
する アブラハムの宗教 の観点などといった概念と競合するかもしれ
ない。そういった意味では、精神転送の倫理的問題は 移植 などの身
体的延命/改良技術の倫理問題の延長上にある。これは、 生命倫理
の範疇になる。また、 サイエンス・フィクション はこういった問題
を扱う役割もある。
別の問題として、アップロードされた精神がオリジナルと全く同じ
思考や直観を持つのか、それとも単に記憶と個性のコピーにすぎな
いのか、という問題もある。この違いは第三者にはわからないだろ
うし、当人にもわからないかもしれない。しかし、直観が失われる
としたら、破壊的な脳スキャンで精神転送することは殺人を意味す
る。このため、精神転送に反対の立場をとる人も多い。
SFにおける精神転送
精神転送は サイエンス・フィクション の典型的テーマの1つであ
る。初期の例としては、 ロジャー・ゼラズニイ の1967年の小説『 光
の王 』、フレデリック・ポール の1955年の短篇 「虚影の街」があ
る。類似のテーマの作品としては、 ニール・R・ジョーンズ の1931
年の短篇 "The Jameson Satellite" がある(ある人間の脳が機械に移
植される)。また、 オラフ・ステープルドン の1930年の『最後にし
て最初の人類』では、移動不可能な機械内で人間のような有機的脳
が成長する。
もう1つの初期の例として、哲学者にして論理学者である Bertil
Mårtensson の1968年の小説 Detta är verkligheten がある。同書で
は、過密になりすぎた人口を制御するために人々がアップロードさ
れた状態で生活する様子を描いている。 フィリップ・K・ディック
1969年の小説『ユービック』は、それまでのこういった小説の集大
成ともいうべき内容であった。
フレデリック・ポール のヒーチー年代記では、Robinette
Broadhead は人間としては死ぬが、彼の妻(計算機科学者)がコン
ピュータプログラム Sigfrid von Shrink を使って「64ギガビット空
間」(1976年の『ゲイトウェイ』での表現)に夫の精神をアップ
ロードする。ヒーチー年代記は ウィリアム・ギブスン の『 ニューロ
マンサー 』以前にサイバー空間での物理・社会・性・娯楽・科学を
描いており、 サイバーパンク 小説で一般化したサイバー空間とメタ
空間の相互作用も描いていた。『ニューロマンサー』では、主要登
場人物がハッキングツールとしてサイバー犯罪者 Dixie Flatline の人
工的インフォモーフを使う。このインフォモーフは、任務完了後に
削除されるという約束で働く。
ルーディ・ラッカー の "ウェア三部作" の1つ『ソフトウェア』
(1982年)では、主人公コッブ・アンダスタンは 人造人間 の身体に
精神転送される。
グレッグ・イーガン は、精神転送の技術的側面だけでなく、哲
学・倫理・法律・同一性といった様々な面を扱っている。『順列都
市』と『ディアスポラ』では、脳スキャンに基づくシミュレーショ
ンによってコピーが作られる。また、"Jewelhead" ものでは、頭蓋
骨に埋め込まれた小さなコンピュータに精神を転送し、その後有機
脳が外科的に除去される世界が描かれている。
小松左京 の短編『結晶星団』では、深宇宙探査船のコンピュータ
にある人物の精神を転送して送り出す。
萩尾望都 の『 銀の三角 』(1982年)では、クローン技術と精神転
送技術によって不死が実現した世界が描かれている。
テレビアニメ『 機動戦士ガンダム00 』及びその関連作品では、ガ
ンダムマイスターの ティエリア・アーデ を含む「イノベイド」と呼
ばれる 人造人間 達の精神が、「ヴェーダ」と呼ばれる量子コン
ピュータとリンクしており、レベルの高いイノベイドは脳量子波や
ヴェーダやそのターミナルを介して他のイノベイドの身体(生体端
末)を使用する事が可能である。無論ヴェーダやそのターミナル自
体にもそのイノベイド自身の精神を置く事も可能である。
テレビアニメ『 SDガンダムフォース 』において、ザコレッドが元
の身体であるコマンダーサザビーに自分の意識を転送するシーンが
ある。当然その逆も可能。
テレビアニメ『 ゼーガペイン 』では、現実世界において地球全土
に極めて致死率の高いウイルスが散布され、逃れ得た極少数の人々
量子コンピュータに創られた仮想空間の町に 肉体ごと 転送してお
り、主人公ソゴル・キョウもそこで暮らしている。だが、自分達が
コンピュータの中に住んでいる事に気付いている者は少ない。
士郎正宗 の『 アップルシード 』や『 攻殻機動隊 』では、ナノテク
ノロジーの応用としての 電脳化 や電脳と人工知能との融合、サイ
ボーグへの「脳の増量」等が行われる。
手塚治虫 の『 火の鳥 復活編 』で、主人公レオナが、事故死した際
に自身の残った脳に電子頭脳を追加して復活し、ロボットのチヒロ
(彼にはチヒロが 美少女 に見える)と恋に落ち、最終的に一体のロ
ボットであるロビタに融合する作品がある。
映画『 トロン 』で、主人公がコンピュータに取り込まれる場面が
あるが、これは意識のみでなく、身体も同時に取り込むまれた作品
の例である。
映画『 アバター 』では、下半身不随の主人公が遺伝子操作によっ
て作られた肉体(アバター)に精神を転送する事で惑星ナヴィの住
人になりすます。
精神転送の支持者
ラエリアン・ムーブメント の信者は、クローン技術を使った永遠の
生命の実現に精神転送を必要とする。また、コンピュータ上で生き
るというのも選択肢の一つと考えられている 。
もちろん、宗教がかっていない神経科学者や人工知能学者( マービ
ン・ミンスキー など)にも精神転送の信奉者はいる。1993年、Joe
Strout は Mind Uploading Home Page と名づけた小さなWebサイ
トを立ち上げ、 人体冷凍保存 サークルなどネット上のあちこちで宣
伝を始めた。このサイト自体は近年まであまり活発に更新されてい
なかったが、Randal A. Koene の MindUploading.org のような同趣
旨のサイトが登場している(Koene はメーリングリストも主催して
いる)。これらは、精神転送を不治の病に対抗する医療手段の一種
と見ている。
トランスヒューマニズム の信奉者の多くは精神転送技術の開発を望
んでいるし、21世紀中にそれが実現すると予測している。ある意味
で精神転送の実現がトランスヒューマニズム運動の最終目標の1つで
もある。
Gregory S. Paul と Earl D. Cox の著書 Beyond Humanity:
CyberEvolution and Future Minds では コンピュータ が直観を持つ
よう進化する様子を描いているが、同時に精神転送も扱っている。
トランスヒューマニズム の信奉者にして 技術的特異点 の可能性を指
摘した人物、 レイ・カーツワイル は人間並みの 人工知能 を生み出す
手っ取り早い方法として「人間の脳のリバースエンジニアリング
を示唆した。彼は、このような言い回しで脳の動作原理に基づいた
新たな知能の生成を指していることもあるが、脳の詳細なスキャン
とシミュレーションによって個人の精神をアップロードすることを
指していることもある。これに関しては、彼の著書 The Singularity
is Near の pp. 198-203 などで論じられている。
精神のバックアップ
精神転送の技術を応用すれば、個人の精神(意識)のバックアップ
をとることができる。そして、その個人の死亡時にバックアップか
ら当人の精神の複製を作るのである。この種の設定もSF小説にはよ
く登場する。

自我転送による自我無限ネットワークの形成
脳の情報処理のメカニズムを完全に解明することで、脳の情報をロ
ボットへ、ロボットの情報を脳へ送ることで、自我をロボットへと転
送しているように感じられる技術のことを前回書いた。
要は情報処理媒体と運動媒体の分離が起こるわけである。
ロボットと一口に言っても、様々なタイプが存在する。
人間型が主であるが、動物型(ネコとか犬など)、ミッキーマウス型、ド
ラえもん型なども開発されるのである。
そしてロボットは個人所有のものと共有のものがあり、個人所有のも
のは個人だけが使う運動媒体であり、共有のものは自我転送を行う時
間帯を予約して、一定時間の間、運動媒体として用いるのである。
ロボットは高価であるため、一定時間レンタルすることで、安い金額
で様々な属性のロボットに自我をインストールして楽しむことができ
るのだ。
つまり共有のものは一つの運動媒体の中で自我がころころ入れ替わる
のである。
そうすると、ロボットのコンピューターの中に記憶情報が蓄積されて
いく。
記憶情報は膨大であるが、この情報は全ロボットを支配しているメイ
ンコンピューターの中に保存される。
この記憶情報群にはそれぞれタイトル、キーワード、説明文などを設
定することができ、個人がロボット(個人・共有両方において)において
体験した記憶情報をメインコンピューターに登録することができる。
自我転送の最中はロボットが体験している情報が人間の頭脳の中に送
られてくるが、一旦メインコンピューターの中の記憶情報をロボット
のコンピューターにダウンロードし、それを人間の頭脳に転送するこ
とで、他人が体験した情報をまるで自分が体験したものであるかのよ
うに感じることができる。
これは他人と自我を共有しているかのように感じるので、自我共有と
呼ぶことにする。
記憶情報はメインコンピューターに蓄積されていて、タイトルなどが
設定されているため、記憶情報は検索することができる。ある記憶情
報から他の記憶情報へリンクを設定することもできる。
例えるなら、各記憶情報は今のホームページであり、メインコン
ピューターの蓄積している情報はグーグルがキャッシュしたデータで
ある。
そして記憶情報を検索して面白そうなものにアクセスし、その情報を
ダウンロードすることで、自分の脳内では他人が体験したことを自分
が体験したものとして、処理されるのである。
技術が進めば、職人が長い訓練の後に身につけた技術を、その訓練中
の記憶情報をダウンロードすることで、努力せずに技術を身につける
ことができる。
通訳の脳内情報をダウンロードして、外国語が自由に話せるようにも
なる。
感動を誰かと分かち合いたい人は、その記憶情報をメインコンピュー
ター上の記憶情報のネットワーク(以下自我ネットワークと呼ぶ)上に
アップして、自分の感動を伝えることができる。ついでにそれについ
ての感想も聞けたりするのだ。
自分の悲しみを分かって欲しい人も同様、他人にその悲しみを伝える
ことができる。
自分の全記憶情報をそのままコピー(自我複製)して、他人に自分の全て
を公開するということもできるようになる。
このように一定の運動媒体群の中でころころ自我が入れ替わりながら
も、至るところで自我共有が起こっている。つまり未来において巨大
な自我ネットワークが形成されるのである。
さて、未来においては自我は増殖するのか。
つまり、人口が増えれば空間や資源がどんどん減っていく。
そして不老不死の世界では一定の自我群(同じ人たち)のまま、新しい人
間が生まれることなく、続いていくのか。
解決策はなくはない。
人間の脳だけを保存するのである。
人間が無数に増殖していっても、脳だけを保存するのであれば大して
場所を取らない。宇宙ステーションを打ち上げ、そこに人間の脳を格
納しておくという方法もある。
人間の身体自体の数は一定数に保っておく。
そして、人間としての存在時間を割り当てるのである。
つまり、ある一定の数の人は一定の時間、人間の身体を持って、現実
世界に生きることができる。
その間、順番待ちの人は自分の番が来るまで、完全3D・五感刺激型
のデジタル空間に生きたり、ロボットに自我転送を行い、生活する。
ロボットの大きさは小さくしていけば、ロボットの存在数はどんどん
増やしていくことができる。ロボットの質はどんどん向上していくた
め、限りなく人間に近づいていく。それと同時に宇宙の開発や宇宙ス
テーションの開発が進み、生活空間はどんどん広がっていく。
そして自分の順番が回ってきたら、人間の身体を手に入れ生活するの
である。
しかし、どうやって人間の身体を手に入れるのか。
それは、この頃には脳移植技術が進歩し、脳移植技術を機械で全自動
化している。そして順番が来た時に機械が脳移植を行い、人間の身体
を手に入れ、元の持ち主は脳を取り出され保存される。
人間の身体は整形手術と遺伝子操作による能動進化により、すべて俳
優・女優並みのルックスになっているため、どの身体に移植されるか
ということで不公平になることもない。
このようにして自我を無数に増殖していくことも可能である。
最も自己中な人類が自分達の人間としての生活時間を削ってまで、そ
の選択肢を取るかどうかは知らないが。
だがこの選択肢を取った場合、自我を無限に増殖していき、その全て
の自我にアクセスすることができる。
そして自我無限ネットワークが形成され、全ての自我が共有される。
人類の進化の最終形態は巨大な化け物なのである。

この事から察すると人間の自我をロボットに写すことは理論上では可能だが、方法は確定していない。

なら、簡易的なロボットに人間の自我を模写する事は出来ないのだろうか?

簡易的なロボットはマイクとスピーカーとカメラを最低限でも付けるのが私の理想だ。
自我の原型は仲間内を数名の行動パターンを割り出して纏める。
纏めたものをプログラミングで組み立てる。
プログラミングをロボットのICチップに組み込む。
そして簡単な受け答えが出来るかテストする。

ここまで書いて思ったのが
『これはAIではないか?』
と思った

本格的にすると1000人程度の行動パターンを纏め、自立歩行型で、人間と大差ないようにする事が目的だが、学校で出来るのは簡易的な物しか作れないと思った。

材料は
適した材料を選定することが重要です。
以下のような基準で選定していきます。
●密度
材料の単位体積あたりの質量のことで、この値に体積を乗算
することで全体の質量が求められます。
●引張強度
材料が引っ張られたとき引きちぎられない(破断しない)最
大の強さです。基本的に「強度」といえばこの値のことで
す。断面積に比例します。
●せん断強度(剪断強度)
材料がせん断(はさみで切るような)力を加えられたときの
最大強さです。引張強度の1/2で概算できます。断面積に比
例します。
強度に関しては、これらの値よりも大きい力が加わると部材
が壊れてしまいます。そのため、加わる力をしっかりと想定
した上で強度計算を行って下さい。このような材料の性質を
「機械的性質」と呼びます。他にも様々ありますがホビーロ
ボットに使用するくらいであれば上のもので十分です。各材
質の機械的性質はインターネットで検索できます。
ロボットに使われる材料のうち代表的なものをいくつか紹介
していきます。
【アルミニウム】
フレームに使用される代表的な軽金属材料です。鉄よりも軽
く(密度は約1/3)、加工性も良好なため多用されています。
ただ一言でアルミといっても様々な種類があります。
・1000系・・・純アルミニウム(A1100など)
ほぼ100%アルミニウムで構成された材料です。折り曲げ加工
が可能で加工難度は低いものの、粘性が高いため切削加工に
は向きません。また強度が低いため、フレームの材料として
は向きません。入手性は高くホームセンターでも購入できま
す。
・5000系・・・Al-Mg系(A5052など)
マグネシウムを主添加物として加えたアルミ合金です。折り
曲げ加工が可能ですが、粘性が高いので切削加工にはあまり
向きません。中程度の強度をもち、最も多用されているアル
ミ合金とも言われています。ロボットのフレーム材料として
もよく使われており、ROBOSPOTの加工サービスで使われて
いる板材もこの材質になります。専門店やオンラインショッ
プで購入できます。
・2000系・・・Al-Cu-Mg系(A2017など)
ジュラルミンとして知られる、銅を添加することで鋼鉄並み
の機械的強度を実現した合金です。折り曲げ加工には向きま
せんが、粘性が低く切削加工性は比較的良好です。航空機の
材料として使用されるなど高強度を誇り、平板状フレームの
材料に適しています。専門店やオンラインショップで購入で
きます。
【樹脂(プラスチック)材料】
アルミと並んで多用されている材料です。厚手の材料でも容
易に加工できるため、用途によってはアルミよりも優れた材
料となります。
・POM・・・ポリアセタール(ポム、ジュラコンとも)
エンジニアリングプラスチックの代表格で、機械的特性、耐
疲労製、耐候製に優れているためIT関係から自動車部品まで
幅広く使用されています。軽量である程度の強度を持ってい
るため、アルミと合わせてロボットのフレーム材料として使
用されています。また自己潤滑性を持つことから、摺動部の
受け部品としても利用されます。ROBOSPOTの加工サービス
でもご利用いただけます。専門店やオンラインショップで購
入可能です。
ABS
ゴムが添加されたプラスチックで、機械部品やプラモデルの
材料として使用されます。強度ではPOMに多少劣りますが、
表面平滑性に優れており、専用接着剤での溶解接着、塗装が
容易なので外装の材料として多用されます。耐候製はよくな
く、直射日光などで劣化します。ROBOSPOTの加工サービス
でもご利用いただけます。専門店やオンラインショップで購
入可能です。
FRP・・・繊維強化プラスチック(GFRP、CFRPなど)
Fiber Reinforced Plasticsの略称で、ガラスなどの高弾性な繊
維とプラスチックの複合材料です。軽量で非常に高い強度を
誇り、航空機や高級車などで使用されています。アルミの代
替として使用した場合、大幅な軽量化が可能ですが、弾性変
形しやすいので、剛性の確保には形状や組み合わせ等で工夫
が必要です。切削加工の難度は非常に高く、含有繊維の吸引
は人体に有害なため、専門業者に加工を発注するのが一般的
です。ただし専門店、ウェブショップ、ラジコン店などで切
板の購入は可能です。
設計の前にしっかりと材料を選択し、強度を考えておけば、
完成した後すぐに壊れてしまうといったことは避けられま
す。また、製作環境も考慮して材料選定を行いましょう。