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高い臨場場を用いた広い作業空間でのテレマイクロ微細操作に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18048009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

橋本 秀紀  The University of Tokyo, 生産技術研究所, 準教授 (30183908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 安藤 慶昭 (安藤 慶明)  東京大学, 独立行政法人産業技術総合研究所・知能システム研究部門, 研究員 (50371018)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥12,900,000 (Direct Cost: ¥12,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥6,300,000 (Direct Cost: ¥6,300,000)
Keywordsバイオ操作 / マルチスケーリング / センシング / ハプティックス / 力制御 / ナノベルト / ナノマニピュレーション / ピエゾ抵抗 / ハプティクス
Research Abstract

本研究の最終目的は高精度・広範囲遠隔微細操作を実現することである。複数台のナノマニピュレータを用いたナノロボティックアセンブリシステムを構築し、ナノメカニカルシステム(NEMS)カセンサのアセンブリを実現した。
平成19年度にはナノアセンブリシステムによる3次元ナノベルトカセンサの試作に成功した。具体的にはナノインクを用いたロボティックソーダリング、電気抵抗溶接、外部力アシストアセンブリ技術を提案しデバイスアセンブリに有用であることを電子顕微鏡の下で検証した。これらの新たな加工技術は既存のマイクロメカニカルシステム(MEMS)加工技術では不可能である極微細でありながら超柔軟3次元ヘリカールナノベルト(HNB)のようなナノスケール構造物を用いたデバイスアセンブリに非常に有用な技術であると判断される。
本課題で提案されるこれらの要素技術により開発されたピエゾ抵抗3次元ナノベルトカセンサは広範囲(数pN〜数百nN)かつ高精度(pN〜nN)を実現した。現在取り組んでいるセンサの大量生産プロセスにより幅広い応用分野で微細マニピュレーションシステムに適用されることが可能になり、単分子バイオ操作やナノ構造物の特性分析のための高精度、広範囲マニピュレーションが期待できる。
本課題の最終年度であり、これらの研究成果を世界で情報発信するため、本分野で権威の高い論文誌(6件)、国際会議(8件)、多数の国内会議などに論文を投稿するなど、実りある成果を得ることができた。また、これらの準備過程でより深く同分野の研究者らと議論することができ、今後の新たなブレークスルーとなると考えている。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Flexible nanoscale transistor with Au nanoink contacted carbon nanotube electrodes2008

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Cedric Dockendorf, Dominik J. Bell, Lixin Dong, Hideki Hashimoto, Bradley J. Nelson
    • Journal Title

      International Journal of Optomechatronics (掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Development of Single-Master Multi-Slave Tele-micromanipulation System2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Peter Tamas Szemes, Noriaki Ando, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      Advanced Robotics 21

      Pages: 329-349

    • NAID

      10024344860

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of Human-Robot Shared Tele-tweezing System2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Control Systems Technology 18

      Pages: 960-966

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Versatile Robotic Biomanipulation with Haptic Interface2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Preeda Chantanakajornfung, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics 19(掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3-D InGaAs/GaAs helical nanobelts for optoelectronic devices2007

    • Author(s)
      Cedric P. R. Dockendorf, Gilgueng Hwang, Bradley J. Nelson, Costas P. Grigoropoulos, Dimos Poulikakos
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 91

      Pages: 243118-243118

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Single-Master Multi-Slave Tele-Micrmanipulation System2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Peter Szemes, Noriaki Ando, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      Advanced Robotics 21・3

      Pages: 329-349

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Operability Evaluation of Shared Controlled Multiple Cooperative Robots2006

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      Trans. of the Society of Instrument and Control Engineers 42・4

      Pages: 304-309

    • NAID

      130003971552

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Haptic-Assisted SMMS Telemicromanipulation Using Virtual Fixture2006

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics 18・4

      Pages: 368-374

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Implementation of internet based telemicromanipulation with delay compensation2008

    • Author(s)
      Preeda Chantanakajornfung, Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Organizer
      The 10th International Workshop on Advanced Motion Control
    • Place of Presentation
      Trento, Italy
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] External Force Assisted Nanorobotic Assembly of 3-D Helical Nanobelts2008

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Organizer
      The 17th world Congress of the International Federation of Automatic Control
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] In-situ Nanorobotic Soldering of Three-dimensional Helical Nanobelts Using Gold Nanoink2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Cedric Dockendorf, Dominik J. Bell, Lixin Dong, Hideki Hashimoto, Dimos Poulikakos, Bradley J. Nelson
    • Organizer
      IEEE International Conference on Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Hongkong
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] InGaAs/GaAs Helical Nanobelts as Building Blocks for Nanoscale Optoelectronic Devices2007

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Cedric Dockendorf, Dominik J. Bell, Hideki Hashimoto, Dimos Poulikakos, Bradley J. Nelson
    • Organizer
      International Symposium on Optomechatronic Technologies
    • Place of Presentation
      Lausanne, Switzerland
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Virtual Reality Biological Simulation for SMMS Telemanipulation2007

    • Author(s)
      C. Preeda, G. Hwang, H. Hashimoto
    • Organizer
      Proceedings of JSME Robotics and Mechatronics
    • Place of Presentation
      Akita, Japan
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Multiscale Manipulations with Multiple Parallel Mechanism Manipulators, Parallel Manipulators, New Developments2008

    • Author(s)
      Gilgueng Hwang, Hideki Hashimoto
    • Total Pages
      18
    • Publisher
      I-Tech Education and Publishing
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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