モーションコントロールは、エンジニアの頭の中だけにあるものではない。実際、大部分の人々は、耳の奥（内耳）にある世界一精巧なモーションシステムの助けを借りることによって、毎日歩き回っている。

　神経科学の専門家で、バージニア大学で聴覚について研究しているJeffrey R. Holt博士は、「内耳は、生物界のモーションシステムの中でも最高傑作だ」と言う。内耳にある有毛細胞は、音や頭の動きによって発生する機械的な変位を電気信号に変換して脳に送信している。いわば天然の変換器である。Holt氏によると、有毛細胞は、人間の平衡システムの一部分を構成しており、大きさは通常は長さ30μm以下、幅5μm以下で、0.1nmという微小な距離の頭の平行移動や回転移動を感知することができるという。

　そして、「この動作は、驚くほど速い」（同氏）。人間の耳で聞こえる音の周波数はだいたい20Hzから20kHzの範囲だが、健康な有毛細胞は、この周波数領域内の音による変位のすべてに反応することができる。哺乳類の動物の中には、これよりも高速に反応する聴覚システムを持ち、最高で150kHzの音まで聞くことのできるものもいる。

　有毛細胞がこうした反応速度と精度を備えていることは、直立状態を維持したり、人と話をしたいと思う者にとっては、ありがたい話だ。しかしながら、内耳の機能に興味を持つ研究者たちにとって、この小さな有毛細胞は非常に大きな問題の種になっている。その問題とは、変換器としての作動プロセスを解き明かすための実験装置の設計である。「有毛細胞の機能の多くは、まだ十分に解明されていない。なぜならば、それだけ高速に反応でき、なおかつナノスケールの変位を感知できる測定装置を作成することができないからだ」（Holt氏）。

　ところが最近、Holt氏と、同氏が率いるHolt-Géléoc感覚神経生理学研究室（http://rbi.ims.ca/5407-587）の研究者たちは、有毛細胞による聴覚機能の研究を可能にする試験装置の設計に関して、いくつかの画期的な成果を上げている。

　同氏らは、独Physik Instrumente（PI）社（http://rbi.ims.ca/5407-588）のナノ精度位置決め部品を使って新たな試験システムを構築した。このシステムは、PI社が主催しているPI NanoInnovation Grant賞で2万5,000ドルを獲得し、同研究室のより大きな研究目的の達成に向けて役立てられようとしている。それは、耳に対する生理学的な理解を深め、ひいては遺伝性の難聴や平衡感覚障害の治療法開発に役立てようというものだ。「われわれの究極の目標は、そこにある」とHolt氏は言う。

　同研究室の最新の試験・測定装置の設計は、ナノスケールやマイクロスケールの動作制御に取り組む機会がますます増えているハイテク産業の技術者にとっても参考になる部分が多い。PI社の北米マーケティング担当ディレクタを務めるStefan Vorndran氏は言う。「ナノ位置決めシステムは、主流技術になりつつある。これを後押ししているのは、半導体業界だ。ボールねじとモーターに基づく従来の微小位置決めシステムには限界があり、彼らの計測のニーズに応えられない場合が増えているからだ」