「食べ物で遊んではいけない」という言葉を、MITの研究者たちは少しばかり割り引いて受け止めている。チームは、水を加えると形が変わる食品によって、食事を対話的で楽しい体験にする方法を探っている。
MITのタンジブル・メディア・グループの研究者たちは、食べられる折り紙のようなものを作り出した。密度の異なるゼラチンとでんぷんの平らなシートを水に浸すと、瞬時に立体構造へと変化し、マカロニやロティーニなど、おなじみのパスタの形になる。
食べられるフィルムは、花の形や、ほかの型破りな形状に折りたためるよう設計することもできる。研究者たちはフィルムの料理としての可能性を探り、カンノーリのようにキャビアの粒を包む平たい円盤や、熱いスープに浸すと自然に細い麺へと分かれるスパゲッティを作った。
研究者たちは今月、コンピュータ機械学会（ACM）の2017年コンピュータ・ヒューマン・インタラクション会議で、ヒューマンファクター・イン・コンピューティング・システムに関する論文を発表した。彼らは、形を変える作品について、料理のパフォーマンスアートであるだけでなく、食品の輸送コストを削減する実用的な方法でもあると説明する。たとえば、食べられるフィルムを重ねて消費者に発送し、水に浸したときに最終的な形へ変化させることができる。
「マカロニパスタなどについて簡単な計算をしました。完璧に詰めたとしても、体積の67％は空気になってしまいます」と、論文の共著者で、MITメディアラボの元大学院生・元研究員であるウェン・ワンは言う。「将来、形の変わる食品を平らに梱包して、場所を節約できるかもしれないと考えました」
ワンの共著者は、筆頭著者で元大学院生のリニン・ヤオ、元大学院生のチンイー・チェン、現大学院生のダニエル・レヴィン、シラキュース大学のテン・チャン、そしてメディアアート・科学分野のジェローム・B・ワイズナー教授、ヒロシ・イシイである。
「このプロジェクトは、『ラディカル・アトム』という私たちのビジョンを形にする最新の取り組みの一つです。変形可能で、形状に適合し、情報を受け取れる動的な物質と、人間とのインタラクションを組み合わせています」とイシイは言う。
プログラム可能なパスタ
MITでワンとヤオは、さまざまな素材が水分にどう反応するかを調べていた。主に研究していたのは、湿度に反応して縮んだり膨らんだりし、形を変える特定の細菌だった。偶然にも、その細菌は大豆を発酵させ、納豆として知られる一般的な日本料理を作るのに使われている。ヤオとワンは、水に触れると形が変わるよう、ほかの食べられる素材も設計できないかと考えた。
二人は、水を吸収すると自然に膨張するゼラチンを試し始めた。ゼラチンは密度によって膨張の度合いが異なる。この特性を利用して、チームは形が変わる構造を作った。
ヤオとワンは、密度の異なるゼラチンでできた平らな二層フィルムを設計した。上層は下層より密度が高く、その分、より多くの水を吸収できる。構造全体を水に浸すと、上層が下層の上に巻き上がり、ゆっくりと立ち上がるアーチを形成する。
研究者たちは、ゼラチンシートからさまざまな立体形状を作れるよう、構造がどこでどの程度曲がるかを制御する方法を探した。最終的に、食べられるセルロースの細片をゼラチン上層に3Dプリントする方法にたどり着いた。セルロースの細片はもともと水をほとんど吸収しない。そこで、それらが水を遮る役割を果たし、上層のゼラチンが水に触れる量を制御できることを見いだした。ゼラチン上にさまざまなパターンでセルロースをプリントすることで、水への反応と最終的な形を予測可能な形で制御できた。
「こうすればプログラム可能になります」とヤオは言う。「最終的には、曲がる度合いと構造全体の形状を制御できるようになります」
麺の民主化に向けたデザイン
ワンとヤオは、ゼラチンフィルムからさまざまな形を作った。マカロニやリガトーニに似た形から、花や馬の鞍を思わせる形まである。
自分たちのデザインがプロの厨房でどう活用できるかに関心を持ったチームは、高級レストランとして知られるボストンの店の料理長に、設計した食品を見せた。研究者たちと料理長は短期間の共同作業を行い、二つの料理を考案した。プランクトンとイカ墨で風味をつけた透明なゼラチンの円盤は、小さなキャビアの粒を瞬時に包む。もう一つは、異なる温度で溶ける二種類のゼラチンで作った長いフェットチーネ状の麺で、熱いスープが一部を溶かすと、麺が自然に分かれる。
「食感がとてもよく、味もかなりおいしかったです」とヤオは言う。
チームは、作ることのできたすべての構造についてセルロースのパターンと寸法を記録し、強度などの機械的特性も試験して、すべてのデータをデータベースにまとめた。次に、共著者のチャンとチェンが素材の変形を計算するモデルを構築し、それを使って、利用者が自分で食べられる形状変化構造を設計できるオンラインインターフェースを作った。
「多くの実験を行い、さまざまな形を選べるデータベースを作りました。製作手順も確認できます」とワンは言う。「逆に、データベースから基本パターンを選び、分布や厚さを調整して、最終的にどのように変形するかを見ることもできます」
研究者たちは実験室用の3Dプリンターでゼラチンフィルムにセルロースのパターンを施したが、シルクスクリーン印刷など、より一般的な技法で同様の効果を再現する方法も示している。
「オンラインソフトウェアで設計手順を提供し、スタートアップ企業が材料を自宅まで届けることを想定しています」とヤオは言う。「このツールを使って、麺のデザインを誰もができるようにしたいのです」
