柔軟性と剛性に優れたソフトアクチュエータの構造と発生力強化メカニズムの解明

• Project/Area Number: 25K17531
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 18040:Machine elements and tribology-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 下岡 綜 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 助教 (90878373)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: ソフトアクチュエータ / 発生力強化メカニズム / リンク機構

Outline of Research at the Start

ソフトアクチュエータは，対象の動きに合わせて動作できる柔軟性を有する．これを活かして人間の動作を支援する機器への応用が期待されているが，伸長する方向への力(伸長力)が20N未満と小さいため，ソフトアクチュエータの周りに樹脂製プレートやリンク機構を均一に挿入することで，2.5倍の伸長率や湾曲などの動作，そして高い伸長力(同サイズの空気圧シリンダに近い発生力)を実現させる．
本研究では，伸長力強化の原理を理論的に解明するための解析モデルを構築し，妥当性を検証する．解析モデルを基に，さらに伸長力を強化した構造を有するソフトアクチュエータを開発し，人間の動作や運動の支援に役立つ要素技術への発展を目指す．