3Dプリンターとロボットアームでラボオートメーションを実現させる ― 東北大学、QueeenB社

2024.07.31

東北大学と株式会社QueeenBが、3Dプリンターとロボットアームを用いたラボオートメーションの共同研究を開始した。本研究は、実験プロセスの自動化を目指し、実験効率の向上とデータの一貫性を確保することを目的としている。高額な現行システムの代替として、より安価で柔軟な自動化システムを提供し、中小規模のラボでも導入可能な新技術の開発を進める。（上部画像は株式会社QueeenBのロゴ。出典：QueeenB社）

1 研究の背景と目的
2 3Dプリンターとロボットアーム
3 期待される効果
4 今後の展開と目標
5 ロボットアームの関連記事

研究の背景と目的

近年、研究の自動化が進んでおり、特に実験プロセスの効率化が求められている。ラボオートメーションは、実験の一部または全体を自動化する技術であり、これにより人為的エラーの減少、作業効率の向上、データの一貫性の確保が期待されている。しかし、現在のラボオートメーションシステムは高額で、大規模なラボでしか導入が難しい。このため、中小規模のラボでは効率化や再現性向上が課題となっている。東北大学とQueeenB社は、これらの課題を解決するために、3Dプリンターとロボットアームを用いたより柔軟で安価なラボオートメーションシステムの開発を目指している。

3Dプリンターとロボットアーム

3Dプリンターとロボットアームの組み合わせは、ラボオートメーションにおいて多くの利点をもたらす。まず、3Dプリンターは低コストで多様な形状の部品を作成できるため、カスタマイズが容易だ。また、近年ロボットアームは高精度な作業を行うことができ、ピペッティングや溶液の攪拌などの反復作業を自動化することで、作業の効率化と一貫性の向上が期待できる。さらに、比較的安価で導入が容易であり、中小規模のラボでも手軽に利用できる点が大きなメリットである。

今回の共同研究では、3Dプリンターを用いて作成したアタッチメントの形状や素材が実験作業の効率性や精度に与える影響を評価する。また、ロボットアームの動作精度および制御の最適化についても検討し、安価で柔軟なラボオートメーションの実現に近づける。

期待される効果

本研究により、実験プロセスの効率化と精度向上が期待される。具体的には、人為的エラーの減少、作業効率の向上、データの一貫性確保が挙げられる。その結果、研究成果の再現性が向上し、実験データの信頼性が高まるということだ。また、安価で柔軟なシステムの導入により、中小規模のラボでもラボオートメーションが実現しやすくなる。さらに、研究の効率化により、研究開発のスピードが加速し、新たな発見や技術革新の促進が期待される。

今後の展開と目標

今後の展開として、東北大学と株式会社QueeenBは、研究成果を基にさらにシステムの改良を行う予定だという。3Dプリンターとロボットアームの制御精度の向上や、より多様な実験プロセスへの対応を目指し、得られた知見を活かして、他の研究機関や企業との連携を進め、広範な普及を目指したり、国内外の多くの研究機関での導入を実現し、研究の効率化とデータの信頼性向上に貢献することを目標としている。