<Concise Report>마이크로 나노로봇 동향(2020년 9월 조사)(일본어판)
자료코드: R62202302 / 2020년 12월 15일 발행 /B5 p51(PDF로만 제공)
YDB회원 열람 불가
◆조사개요
본 조사 리포트는 정기간행물 Yano Eplus 2020년 10월호에 게재된 내용입니다.
■리서치 내용
1. 마이크로 나노로봇이란
2. 마이크로 나노로봇이 개척하는 초스마트 사회
3. 마이크로 나노로봇 구동방식
3-1. 빛
3-2. 자기
3-3. 압전소자
3-4. 케미컬 로코모션
3-5. ATP분해에너지
4. 마이크로 나노로봇의 주요 용도
4-1. 바이오메디컬 분야
4-2. 전자 분야
4-3. 인프라 플랜트 분야
5. 마이크로 나노로봇의 시장규모 예측
【그림·표1. 마이크로 나노로봇의 일본 국내 및 WW 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측))】
【그림·표2. 마이크로 나노로봇의 구동방식별 WW 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측))】
【그림·표3. 마이크로 나노로봇 용도분야별 WW 시장규모 예측(금액: 2025-2050년 예측】
6. 마이크로 나노로봇과 관련된 기업·연구기관의 대응 동향
6-1. 국립대학법인 오사카대학(1)
【그림1. α-CD의 병진운동과 중수소화 반응이 동시에 일어나는 유사로택산 인공분자 머신】
【그림2. 인공분자 라쳇 개념도】
【그림3. 유사로택산 중에서 진행하는 2스테이션 축 분자의 중수소화 반응】
【그림4. α-CD와 2스테이션 축 분자로 이루어진 유사로택산의 형성과정에 대한 단순화 모델】
6-2. 국립연구개발법인 산업기술종합연구소
【그림5. (a)CNT와 리포솜으로 구성된 나노로봇 개념도, (b)나노로봇 전자현미경 사진】
【그림6. (a)나노로봇에 의한 세포기능 제어의 개념도, (b)선충의 운동억제효과. 스케일바: 50μm]
6-3. 국립대학법인 도쿄대학(1)
(1) 적혈구 크기의 초소형 자기추진 마이크로스위머
[1](https://robomechjournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40648-019-0146-x)
【그림7. 적혈구 크기의 초소형 자기추진 마이크로스위머 모식도】
(2) 온칩 로봇: 센서와 액추에이터의 통합으로 마이크로 유체 환경의 신기능
【그림8. 구동방식이 다른 온칩 로봇 시스템의 분류】
(3) 미래의료를 개척하는 바이오닉 휴머노이드
[2](https://www.atpress.ne.jp/news/133851)
【그림9. 바이오닉 아이 모듈의 구조】
(4) 세계 최고 속도의 세포 분취 마이크로 유체 칩
(https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170707/index.html)
【그림10. 초고속 유체 제어를 이용한 온칩 세포 소팅의 콘셉트】
6-4. 국립대학법인 도쿄대학 (2)
(1) 마이크로광조형법의 개발
【그림11. 마이크로광조형법 모식도】
(2) 마이크로광조형법으로 제작된 마이크로나노머신
【그림12. 마이크로광조형법에 의한 가동 기구를 조립할 필요가 없는 마이크로 머신】
【그림13. 자성 광경화수지를 이용한 자기 마이크로 액추에이터】
(3) 광구동 마이크로 나노로봇
【그림14. 광구동 마이크로 나노로봇】
(4) 작은 화학공장과 재생의료에 대한 응용
【그림15. 화학 IC칩군으로 이루어진 마이크로 화학 디바이스의 사례
(a) 세포분석용 화학 IC 패밀리, (b) 마이크로 PCR 칩】
【그림16. 배엽체 자동배양시스템 ‘PASCAL’의 프로토타입 외관(좌)과 구조를 나타낸 모식도(우)】
(5) 이그노벨상의 선구자로서의 ‘바보 세미나’ 효용
6-5. 국립대학법인 도요하시기술과학대학
(1) 마이크로 초음파 모터의 연구개발
【그림17. 시제작된 스테이터(좌) 및 구동원리의 진동모드(우)】
【그림18. 마이크로 초음파 모터의 스테이터와 로터】
(2) 마이크로 초음파 모터를 이용한 마이크로 로봇 개발 사례
【그림19. 마이크로 초음파 모터를 이용한 판틸트 기구】
6-6. 학교법인 니혼대학
(1) 곤충형 마이크로 로봇
【그림20. 4족 보행 마이크로 로봇: IC(좌), IC 탑재(우)】
【그림21. 6족 보행 마이크로 로봇(IC 탑재))】
(2) 인공척수 뉴럴 네트워크를 이용한 제어계
【그림22. 하드웨어 뉴런 모델의 예】
6-7. 국립대학법인 홋카이도대학(1)
(1) 빛으로 구동하는 인공분자 모터를 개발~분자의 자기조직화로 살아있는 것 같은 상태를 만들어낸다~
(https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200515_pr.pdf)
【그림23. 아조벤젠의 광이성화 반응】
【그림24. 아조벤젠 유도체와 올레인산을 혼합한 집합체가 블루라이트 조사로 분자운동을 하는 모습(동영상은 QR코드 참조)】
(2) 편광으로 동작을 바꾸어 춤추는 분자로봇을 실현
(https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/200515_pr.pdf)
【그림25. 편광으로 동작을 바꾸어 리드미컬하게 움직이는 결정의 개념도】
【그림26. 결정 중에서의 아조벤젠 분자의 집적구조】
【그림27. 편향의 방향에 따라 다른 동작으로 운동을 반복하는 결정(현미경 사진)】
6-8. 국립대학법인 홋카이도대학(2)
(1) 분자로봇의 요소
【그림28. 분자로봇의 3요소】
(2) 떼로 움직이는 분자로봇
【그림29. 물리적인 외부자극에 의한 분자기계의 집단운동 제어 이미지】
(3) 분자 인공근육의 개발
【그림30. 자유자재로 크기를 제어할 수 있는 분자 인공근육의 개발】
7. 마이크로 나노로봇은 테크놀로지의 새로운 지평을 연다.
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