Northeastern大学、液体窒素で山火事を消火するロボットを開発 プロトタイプを試験中

何が起きたか

Northeastern大学の機械工学・産業工学教授Yiannis Levendisは、液体窒素を噴射して山火事を消火するロボットのプロトタイプを開発した。プロトタイプは小型のゴミ箱にホースと全地形対応のキャタピラを備えた外観で、学生のHayden Hishmeh氏とAobo Liu氏の協力を得て製作された。3年前にGordon and Betty Moore Foundationから助成金を受け、装置の購入や実験室の整備に充てた。現在は西部の森林で見られる燃料を使った小規模な管理火災で試験中。

詳細

Levendis教授は2008年に実験中、液体窒素を火に投げ入れたところ「ほぼ瞬間的に消火された」と述べている。液体窒素は火に投じられると急速に蒸発し、約1,000%に膨張して酸素を遮断し、燃料を冷却するという。従来の難燃剤と異なり、液体窒素は化学残留物を残さず、土壌や環境を損なわないと同教授は説明する。米国地質調査所によると、現在の難燃剤にはリンが含まれ、高濃度では水域に流出して藻類の大量発生を引き起こし、魚や水生生物を死滅させる可能性がある。また、一部の難燃剤には土壌に有害なフェロシアン化ナトリウムが含まれるという。Levendis教授は、ロボットは自律または遠隔操作で、消防士が到達できない山火事のホットスポットに接近し、可燃物が大規模な火災に成長する前に消火できるとしている。将来的には消防車ほどの大きさの車両に転換できる可能性があると述べている。

Key Facts

本紙の見方

今回の発表は、山火事対策におけるロボット活用の新たな方向性を示すものだ。従来の山火事対策は、航空機による消火剤散布や消防士による直接消火が中心だったが、Levendis教授のアプローチは、液体窒素という極低温物質をロボットで運搬・噴射する点で独自性がある。液体窒素は気化時に約1,000%膨張し、酸素を遮断して消火するため、化学残留物を残さない。これは、土壌や水質への影響が懸念される従来の難燃剤（リン含有やフェロシアン化ナトリウムを含む）に対する代替手段となり得る。 本紙の過去記事では、MassRoboticsがADIの戦略的スポンサー復帰を発表し、スタートアップにシード資金とエンジニアリングリソースを提供することを報じた。また、MassRoboticsが主催するPhysical AI FellowshipにWIRoboticsが選出されたことも報じた。今回のLevendis教授のロボットは、MassRoboticsのエグゼクティブディレクターであるTom Ryden氏が「消防機関や産業パートナーの目に留まるかもしれない」とコメントしており、MassRoboticsのエコシステムとの接点が示唆される。ただし、現時点ではMassRoboticsとの正式な連携は発表されておらず、今後の動向が注目される。 業界構造への含意として、山火事対策は気候変動により年々深刻化しており、米国では2025年に513万エーカー以上が焼失した。このような背景から、消防機関は新たな消火技術を模索している。ロボットによる消火は、消防士の危険を回避できる点で有望視されるが、実用化にはまだ課題が多い。プロトタイプは小規模な管理火災での試験段階であり、実際の山火事での性能や耐久性、コスト効率は未検証だ。また、液体窒素の供給や輸送、ロボットの航続距離なども実用化に向けた論点となる。 未確定の論点として、プロトタイプの具体的な消火能力（消火可能な火災の規模や面積）、液体窒素の搭載量、ロボットの運用コスト、量産化の計画などが挙げられる。Levendis教授は「消防車ほどの大きさの車両に転換できる可能性がある」と述べているが、具体的なスケジュールやパートナー企業は明らかにされていない。

なぜ重要か

この技術は、環境負荷の高い従来の難燃剤に代わる、より持続可能な山火事対策の可能性を示している。ロボットによる消火は、消防士の安全性を高め、大規模な山火事の発生を未然に防ぐ手段として、気候変動で山火事が増加する中で重要な意味を持つ。