キクイムシの目やコオロギの微細な毛、チョウの羽の鱗粉──。これからのスマートフォンの開発に必要なのは、こうした生物学からのヒントかもしれない。

いま、カメラからバッテリーにいたるまでのあらゆるパーツで、バイオミメティクスの研究が進んでいる。バイオミメティクスとは、生物の機能や構造を人工物に再現する技術だ。工学と昆虫学を巧みに融合させた画期的なテクノロジーが、次世代のデヴァイスをより賢く、軽く、サステイナブルにするだろう。

昆虫によって強化された未来のスマートフォンを構想するべく、最新の研究を集めてみた。

糖をエネルギー源にするバッテリー

ヴァージニア工科大学の研究者たちは、携帯電子機器向けのバイオバッテリーを開発した。昆虫などの生物は、グリコーゲンをエネルギー源として蓄える。その仕組みを模したこのバッテリーは、合成燃料を使ってグルコース（ブドウ糖）を電気に変えることができるのだ。標準的なリチウムイオンバッテリーと比べて10倍以上のエネルギーを蓄えることが可能で、爆発したという記録もない。

複眼式の広角カメラ

ヒアリやキクイムシの複眼は200個近い独立した光学ユニットで構成されている。この構造が、広い視野とほぼ無限の焦点深度を可能にしているのだ。こうした昆虫の目を研究した結果、180個のマイクロレンズからなる半球体の小さなカメラが開発された。

一つひとつのレンズがそれぞれ異なる角度から写真を撮影することで、画角160度のクリアな画像が得られる。これは「iPhone X」の2倍を超える画角だ。

PHOTOGRAPH COURTESY OF ANNA KNOTT

チョウの羽から学んだ撥水コーティング

チョウの羽には水滴が付着しない。その理由は、表面の微細な溝とワックスだ。オハイオ州立大学のエンジニアたちは、こうしたチョウの羽の仕組みを模して、水、ほこり、泥などを寄せ付けないナノ構造のコーティングを開発した。

アルミ並の強度をもつ軽量バイオプラスチック

ハーヴァード大学のウィス研究所は、「シュリルク（Shrilk）」という名のバイオプラスティックを開発した。アイデアの起点となったのは、蝶の羽に柔軟さを与えている仕組みだ。シュリルクにはアルミニウムと同じくらいの強度をもつ。しかし、その重さはアルミニウムの半分だ。現在は、傷口を塞ぐなど医療分野での応用の研究が進められている。

ガの目から学んだアンチグレア画面

ガたちがもつビーズのように輝く目は、特別なフィルムで覆われている。このフィルムが、夜間に目の輝きを抑えるのだ（目が光を反射すると、狩りをする際に不利である）。これに似せたフィルムが、モバイルのディスプレイ向けに開発された。日光の下でのギラつきを最小限にして、輝度の調整によるバッテリーの消耗を抑える。

コオロギの“毛”を模した指向性マイク

雑音のなかでも、特定の音だけを聞き取ってくれるマイクを想像してほしい。コオロギや蚊は、微細な毛を使って音波の方向を検知し、ほかの音をフィルタリングして一部の音に集中することができる。

サウンドスカート（Soundskrit）というスタートアップが開発したマイクは、こうした微細な毛を模倣したハードウェアにより、入ってくる音波の粒子速度を測定する。これによって、特定の音を「クローズアップ」して音声認識を向上させることが可能になるのだ。混雑したカフェでもSiriを呼び出せるようになるかもしれない。