| Project/Area Number |
22K18813
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
OKUBO KAN 東京都立大学, システムデザイン研究科, 准教授 (90336446)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
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| Keywords | 空中音響ピンセット / 音場制御 / 非接触 / 最適化 / 音響ピンセット / 音響処理 |
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| Outline of Research at the Start |
音響放射力と呼ばれる“音波による力”に注目した研究は古くから行われ，様々な応用が期待されている．音響放射力の利点は物理的な接触なく物体に力を与えられることである．
これまで本申請者は，完全非接触で物体を拾い上げる新技術『空中音響ピンセット』を提案した．しかし，ステージの特性によっては再現性高くロバストにピックアップすることは難しい．この課題を克服するためには，より綿密かつ高速な位相振幅制御技術が必要不可欠である．
本研究ではこの新技術のロバスト性を向上させるため，独自に開発した手法を組み合わせることで，空中音響ピンセットを進化させ，実応用へ挑戦する．
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| Outline of Final Research Achievements |
This research aims to improve the robustness of the mid-air acoustic tweezers. The gadget will be deepened by combining array processing and real-time adaptive phase and amplitude control as elemental technologies to reach practical application. A compact system with phase and amplitude control and stable amplification is implemented. The current used is reduced due to the small size and optimization. The power supply is provided by two mobile batteries, thus decoupling the system from the commercial power supply. In other words, the compact mid-air acoustic tweezers have successfully gone off-grid, demonstrating the system's potential for wearability.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
空中における非接触操作の検討は工学，薬学，化学などの分野で有用である．非対向型超音波振動子アレイを用いることで，ロボットアームなどのメカニカルアームの先端に取り付けることも可能となる．超音波振動子アレイを用いた空中音響制御技術への貢献がある．
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