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印刷を利用して作成するセンシング・アクチュエーション・通信・給電を行うロボット

Research Project

Project/Area Number 17J09630
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Information network
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鳴海 紘也  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsソフト・ロボット / ディジタル・ファブリケーション / ヒューマン・インタフェース / 印刷できるロボット / ラピッドプロトタイピング / 回路の転写 / ソフトロボティクス / ペーパーエレクトロニクス / ディジタルファブリケーション
Outline of Annual Research Achievements

「印刷を利用して作成するセンシング・アクチュエーション・通信・給電を行うロボット」という研究課題を達成すべく,2017年度(第1年度)は,低沸点液体を少量封入した薄いパウチをCNC制御したはんだごてで融着することにより,熱駆動アクチュエータを印刷する手法を開発した.また,そのパウチを同じく印刷により実装できる薄い紙の回路に張り合わせ電熱線回路で加熱することによって,センサとアクチュエータを持つロボットを実現した.2018年度(第2年度)は印刷されたこの薄く軽く柔らかいアクチュエータをどのようにして応用するかを考察し,従来の硬いロボットとは異なり人間の周辺で動作するロボット・インタフェースを想定した2つのアート作品を実装した.1つは周囲の光や温度で自動的に窓を開閉する実験建築Papilionであり,もう1つは人間の体温により変形する洋服A LIVE UN LIVEである.

最終の第3年度である2019年度は,研究課題の完成のために残された通信・給電の要素を解決した.具体的には,パウチ内部の液体だけを非可視光のレーザプロジェクタにより選択的に温めることにより,電源を搭載しない複数のパウチのうち,所望のものだけに給電し,かつ駆動の司令を行うことができた.これにより研究課題は達成されたと考える.

ここまでの総決算として,第1年度・第2年度の成果および第3年度の成果はそれぞれ2つの国際論文誌に採択された.また,第2年度に並行して実施していた,印刷した回路を粘着素材に転写して基板を変更する技術に関しても国際論文誌に採択された.以上から,本研究課題は予想以上の成果をあげたと考えられる.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Carnegie Mellon University/Georgia Tech(米国)

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    • Author(s)
      Narumi Koya、Sato Hiroki、Nakahara Kenichi、Seong Young ah、Morinaga Kunihiro、Kakehi Yasuaki、Niiyama Ryuma、Kawahara Yoshihiro
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1109/lra.2020.2983681

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    • Author(s)
      Hiraki Takefumi、Nakahara Kenichi、Narumi Koya、Niiyama Ryuma、Kida Noriaki、Takamura Naoki、Okamoto Hiroshi、Kawahara Yoshihiro
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: - Issue: 3 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1109/lra.2020.2982864

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  • [Journal Article] Silver Tape2020

    • Author(s)
      Cheng Tingyu、Narumi Koya、Do Youngwook、Zhang Yang、Ta Tung D.、Sasatani Takuya、Markvicka Eric、Kawahara Yoshihiro、Yao Lining、Abowd Gregory D.、Oh HyunJoo
    • Journal Title

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 1-17

    • DOI

      10.1145/3381013

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      鳴海 紘也,中原 健一,川原 圭博
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 58 Pages: 1628-1641

    • NAID

      170000148989

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      鳴海紘也,中原健一,佐藤宏樹,新山龍馬,川原圭博
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      https://www.akg.t.u-tokyo.ac.jp/archives/1281

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    • URL

      https://www.jst.go.jp/pr/announce/20170525/index.html

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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