自律的に駆動可能なバイオハイブリッドロボットの創出

• Project/Area Number: 24K00855
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 森本 雄矢 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (60739233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 昭太郎 中央大学, 理工学部, 助教 (20785349) ; 太田 禎生 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (70731214)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
• Keywords: 組織構築 / バイオハイブリッド / 神経－筋共培養 / マイクロ電極 / パターン認識

Outline of Research at the Start

本研究は、情報処理可能な中枢神経組織と、信号伝達可能な運動神経層、収縮運動可能な骨格筋組織をロボット骨格上で融合し、訓練した中枢神経の情報処理にて筋収縮運動を制御することで自律的に駆動するバイオハンドの実現を目的とする。これまで神経情報処理から筋収縮運動までの一連の生体運動を再現可能な自律駆動系モデルは実現されておらず、運動における脳－筋肉系の基礎理解は困難であった。提案のモデルによって体外にて生体運動のメカニズムを再現することが世界で初めて可能とし、自律駆動系モデルが病態解析・治療法開発の基盤技術になり得ることを示す。