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歯車は効率よく力を伝えることができますが基本的には1軸方向への回転しかできないので多軸に対応するためには大掛かりな機構が必要になってしまいます。
山形大の多田隈理一郎准教授と阿部一樹博士が開発した球状歯車機構は球状歯車と鞍状歯車を使って3軸方向へ同時に動きを伝えることを可能にしています。
引用元：reddit.com
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ロボットアームが欲しくなってきた。
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滅茶苦茶凄いな！
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全方向ランニングマシーンに使えるんじゃないだろうか。
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どのくらいの重量を支えられるんだろうか？
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人体用の球体関節に良さそうだ。
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現実的にこういう関節はどういう需要があるだろうか？
それを知りたい。
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↑ターミネーター型ロボットの肩関節。
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俺の肩の動きだわ。
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これは知らなかった。
でも欲しいぞ！
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2軸関節として凄く優れた設計だと思う。
ただ機械に使うには価格が高くなってしまうだろうな。
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これでロボットの肩関節がどう動くのか分かった。
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どういうことに使えるのか5歳児にもわかるように説明してくれないか？
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↑ぱっと思いつくのは義肢だけど、短距離の移動で回転も必要なんだけどアームを使うにはスペースが限られている時に役立ちそうだ。
ロボットによる組み立てとかかな。
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↑でもこの概念は現在使われているロボット工学とどう違うんだろう？
何が改善されてる？
このコンセプトがよくわからない。
なのでコメントすべきではないのかもしれないけど凄く魅力的に見える。
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↑伝統的なアクチュエーター（サーボ、モーター、油圧など）は1軸方向にしか動かせない。
これは複数の軸で動かすことができるジョイントが必要な時は幾つかのアクチュエーターを組み合わせなくちゃいけないから空間に制限ができてしまう。
これは小型化できる多軸システムに新たな解決法を提供してる。
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これは色んなことが変わるぞ。
人工関節が改良できたりとか。
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凄いな。
分かりやすいんだけどそれでも複雑だ。
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凄くクールだな。
心配なのは歯の耐久性と価格か。
脳波で制御する義肢に対して凄いコンセプトになりそうだ。
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これと膝関節を交換できないかな？
膝を360°回転できるようにしてみたい。
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全然理解できないけど凄い！
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↑色んなコメントを読んで機械が今後5年でどれほどの進化を遂げるのか心配になってきた。
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肩かな？
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機械デザイナーでメカニカルエンジニアなんだけどこれを見てたら頭が痛くなってきた。
でも本当に素晴らしいな。
球状歯車なんて初めて知ったよ。
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ドリアン。
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素晴らしい！
ロボットが蜂起するためにはこの関節が必要になってくるぞ。
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エンジニアはいないか？
このジョイントはどのくらい便利なんだろう？
具体的にどんなことに役立つ？
生きてる間にこれを使った民生品を見ることはあるんだろうか？
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↑動画で見せているように回転ジョイントに使える。
どの位役立つかはどのくらいの負荷に耐えられるかによるだろうな。
歯車の歯が回転軸に近いけど腕のようなものだとジョイントから離れた場所に荷重がかかるからモーターや歯はかなり強くする必要があると思う。
腰や肩は軸になる所から離れた場所に筋肉を付けることで効率的にしてるんだ。
腰や肩は軸になる所から離れた場所に筋肉を付けることで効率的にしてるんだ。
これは負荷の少ないスペースの限られた場所で役立つだろうな。
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本当に凄い。
実用化されるのが楽しみだ。
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初めて見た。
新しい種類の歯車なのかな？
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機械工学の革命か？
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頭は良い方だと思ってたけど理解するのにかなりの努力と思考を必要とした。
滅茶苦茶クールで魅力的だ。
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未来のロボットの動きが不気味の谷を超えるのがわかる。
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人工肩関節は凄いな。
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ローリング動作は球状歯車の赤道上の歯とローラーギアの歯が噛み合ってる時にのみ可能なんだろうか？
言い換えるなら、動きに制限が出る場合があるんだろうか？
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推力の偏向から複雑なストッキング製造マシンまでいろんな可能性があるな。
歯車にはどの位の精度が必要なんだろうか？
金属加工の精度によってはかなり価格が上がりそうなのが心配だな。
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スチームパンクなんだけど近代的だ。
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ボストンダイナミクスがチャットに参加しました。
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これでより人間に近いロボットへの道が近づいたんだろうか？
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自分のマウスのボールだってこんなに複雑な動きはしないぞ。
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分かりやすいデモを作ってくれてありがたい。
全く理解できなかったから。
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このレベルの工学は全く理解できないことを確信してるけど、複数の分野で凄い可能性を秘めていることはわかる。
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これを開発した人は天才だろ。
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これで球状ホイールを付けた車ができるか？
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これは機械の新たな進化になるな。
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関節を失った人にとってブレークスルーになりそうだな。
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80歳になった時に右肩を人工関節に変えたけど大変だった。
これをニューラルリンクと組み合わせたら…
科学と技術は大好きだ！
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仮想現実用の歩行プラットフォームが作れるな。
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耐久性と摩耗がどうかだな。
これは産業ロボットのいろんな問題を解決することになりそうだ。
あとヒューマノイドロボットのより自然な関節を作るのにも。
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自分の頭には魔法のように見える。
視力と作文は得意だけど工学と数学はてんで駄目なんだ。
なのでこれには本当に唖然としている。
素晴らしいエンジニアリングだ。
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↑使ってる所を見てみたいね。
ロボット用の人工アームとかかな。
いろんな使い道があると思う。
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あらゆる方向に動かすことができる歯車のように機能する球体を作ったのか。
まるで3次元に動くピニオンギアだ。
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この球状歯車はX、Y、Z軸に回転させることができるのか。
となると例えばX軸に回転してる時は他の軸を動かす歯車は外れてなきゃいけないのでは？
ではどうやって球状歯車を固定しているんだ？
いや、自己解決した。
付随する歯車が曲面になってるから外す必要はないんだな。
球状歯車は（※動力を伝えない）鞍状歯車の歯の間を滑るだけなのか。
独創的だな。
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通常の歯車よりも摩耗速度が速いだろうから長時間後負荷で動かすのには向いてないだろうけどアームに使えば素晴らしいだろうな。
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↑一般的な2軸のプリンターヘッドの代わりにこれを使うというのはどうだろう？
（もしくはリューターや3Dプリンターのノズルに使うとか）
こういうプリンターはステッピングモーター自体は優秀だけどそんなに力は要らないし。
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人々の独創性には本当に驚かされる。
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”何に使えるんだろう？”と思いながら見てた。
でも重りを付けた実演でわかった。
義肢に使えるんだな。
他にもいろいろ利用できるだろうけど真っ先にそれが思い浮かんだ。
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これは本当に凄い。
子供の頃は普通の歯車しかなかったけどこれは本当に驚きだ。
歯車の常識を打ち破る自在な動きをすることが可能になっています。
ロボットアームの他にカメラの首振り機構など様々な可能性がありそうです。
追記：動画を差し替えました。ご指摘感謝です。
追記：動画を差し替えました。ご指摘感謝です。
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凄い！
アイデアは画期的だけど求められる工作精度も耐久性もスプロケット以上だな
衝撃が小さいものなら、例えばレーザービームの照準・砲台とか向いてるかもね。