ロボット用人工筋肉は、生体刺激による動作を生成できる人工筋肉のサブカテゴリです。これらのロボットシステムは、固有のコンプライアンス、パワーウェイトレシオなど、幅広い動作を実行できます。これらのタイプの人工筋肉は、制御方法、モデリング、製造における優れた成果により、幅広い用途で活用できる可能性があります。医療機器やスマートテキスタイルに広く利用されており、これが産業分野を通じて市場の発展を後押ししました。ロボット用人工筋肉市場は、2022年から2030年にかけて17.4%のCAGRで成長すると予測されています。.

糖尿病をはじめとする疾患の罹患率の上昇は義肢の需要を高め、市場シェアの拡大に大きく貢献しています。国際糖尿病連合（IDF）によると、2019年には約4億6,300万人の成人（20～79歳）が糖尿病を患っており、2045年までに7億人に増加すると予想されています。多くの糖尿病患者は足の潰瘍を発症するリスクがあり、それが足の切断につながるケースも少なくありません。また、米国切断者連合（Amputee Coalition of America）によると、下肢切断の主な原因は血管疾患と考えられています。.

市場の状況はどうですか?

ロボット用人工筋肉市場は、人工知能技術の研究開発活動への進歩と投資により、世界的な成長を遂げています。これは、切断者の生活の質の向上を目指したもので、その結果、技術的に高度な製品が生み出されました。市場の成長を支えるもう一つの要因は、産業用アクチュエーターとしての応用であり、これもロボット用人工筋肉市場の急上昇につながっています。市場は予測期間中に大幅な成長が見込まれています。市場は、以下のセグメントに分類できます。

タイプ別 

• 圧電アクチュエータ
• 電気活性ポリマー（EAP）アクチュエータ
• 形状記憶ポリマー（SMP）アクチュエータ
• ソフト流体アクチュエータ
• その他

素材別 

• イオンEAP
• 導電性ポリマー（CP）
• カーボンナノチューブ（CNT）
• 電気活性ゲル
• その他

作動機構別

• 電界駆動
• 熱作動
• 空気圧作動
• その他

アプリケーション別 

• グリッパーとマニピュレーター
• 歩行ロボット
• 生体模倣ロボット
• ヒューマノイドロボット
• 医療ロボット
• 自己再構成可能なロボット
• ウェアラブルロボットと補助ロボット
• その他

上記の推進要因に加え、ロボット用人工筋肉が提供する軽量、柔軟性、高速応答性、静音性といった利点は、市場で大きな収益を生み出しています。しかしながら、これらの人工筋肉は高コストであるため、予算上の課題となっています。また、熟練した労働力が必要となることも投資コストの増加につながり、市場の成長をある程度阻害しています。.

圧電アクチュエータは、優れた効率、高速性と高応力、そして優れた位置決め精度により、様々なロボット用人工筋肉アクチュエータの中で最大のシェアを占めています。材質別では、静電気力を利用してひずみと高応力を発生させ、様々な用途に使用できるポリマーセグメントが市場を席巻しています。中でも、バイオミメティックロボットは、ロボット、パワードエクソスケルトン、産業用アクチュエータなど幅広い用途で利用されており、市場で大きなシェアを占めています。.

市場の地域分析では、科学技術の成果と研究開発の取り組みにおける大きな進歩により、ヨーロッパが市場を支配していることが強調されました。たとえば、STAMASは革新的なロボットの手と足を作成するためにArquimea Ingenieríaによって開発されています。このプロジェクトには、形状記憶合金（SMA）と電気活性ポリマー（EAP）アクチュエータの使用が含まれており、宇宙飛行士が体への微小重力の影響を取り除き、指の動きを強化するのに役立ちます。さらに、強力な人工筋肉が研究者によって開発され、ロボット人工筋肉市場のトレンドを変えました。この人工筋肉は熱に反応して伸縮できます。市場に大きく貢献している他の地域は、日本、米国などです。米国マサチューセッツ州のMITの研究者は、優れた伸縮性と重量挙げ能力を備えた人工筋肉を開発しました。.

利益重視のアプローチにおいて、傑出した製品を開発するには、不確実性を最小限に抑え、成長を最大限に高めることが不可欠です。ロボット用人工筋肉の開発には、Össur、KAISTの機能拮抗ナノエンジニアリング創造研究イニシアチブセンター、Ottobock、Ohio Willow Wood Company、Liberating Technologies, Inc.、Proteor、Chas. A. Blatchford & Sons Ltd.、Environmental Robots Incorporated（ERI）、RSL Steeper Group Ltd.といった主要企業が関与しています。.

競合他社は何をしているのか?

• リベレーティング・テクノロジーズ社は、上肢義肢の開発・供給に携わっています。肘下切断者へのサポートと制御を提供するVariGrip義肢は、同社が開発・製造したものです。また、リベレーティング・テクノロジーズ社が開発したもう一つの義肢は、肘上切断者向けに特別に設計された「ボストン・デジタル・アーム・システム」です。同社は長年にわたり、あらゆる年齢層向けの義肢を開発しています。.
• KAISTのクリエイティブ・リサーチ・イニシアチブ機能拮抗ナノエンジニアリングセンターの研究者グループは、合成ポリマーにイオン架橋したMXene素材で構成されたロボット筋肉を開発しました。この組み合わせにより、筋肉の強度と導電性を維持しながら柔軟性を実現しています。.
• Environmental Robots Incorporated（ERI）は、生体模倣ナノセンサー、ナノアクチュエータ、人工筋肉、科学キットなどの分野で世界をリードする企業です。ERIは、電気活性ポリマー技術を訴求するため、費用対効果の高い収縮性ポリマー人工筋肉科学キットを開発しました。その目的は、研究者、学生、エンジニア、科学者の間で、化学的に活性化されたポリマー技術への理解を広めることでした。.