福祉支援や保全に活用する移動ロボットのためのスティフネスセンサ開発
| Project/Area Number |
16F16739
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Intelligent mechanics/Mechanical systems
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
淺間 一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (50184156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
FARAGASSO ANGELA 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-11-07 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2016: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
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| Keywords | スティフネス / センシング / 触覚フィードバック / 画像処理 / 視覚によるスティフネス計測 / スティフネスセンサ / ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
臨床現場では様々な手術によって内視鏡カメラが体内の臓器の観察などに用いられている．また手術の目的によっては患部に対して施術を行う必要があるものの，画像情報だけでは手術が困難な場合が存在する．そのような状況では触覚情報を術者に伝える必要があるものの，大きな装置が必要であったり，内視鏡カメラに加えて計測デバイスも人体に挿入する必要があり，負担が大きかった．それに対して，本研究の目的はカメラ画像のみによって，物体に触れたときの触覚情報を得るための技術開発を行うことである．特にこのような技術開発によってロボットの手先の先端が外部の物体に触れたときの機械的な特性を得ることを目的とする．これによって他のセンサを体内に入れずに，臓器の状態を知ることが可能となる．
これに関する従来研究では，ロボットの手先につけたバネの変位を画像から計測することで，物体のスティフネスを計算していた．しかしながら計算の制度が表面に触れるセンサの角度に依存することが分かった．そこで本研究では，新たに複数の片持梁を用い，異なる方向からの触診を可能にした．また片持梁を使うことで，センサが軽量化され，様々な商用カメラへの実装ができるようになった．このため，内視鏡のようなデバイスにおいても，画像情報を得られるだけでなく，物体のスティフネスが同時に計測できるようになるという利点がある．またこのセンサは電力などの外部装置が必要ないため，低コストで作成できるというメリットや，従来からある内視鏡のデバイスにそのまま使用できるセンサを開発した．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
