A Research of Smart and Soft Life-Support Robot Hands that Deform Drastically Because of Softening and Hardening of Shape Memory Gel

• Project/Area Number: 26420192
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: The University of Shiga Prefecture (2015-2017); Yamagata University (2014)
• Principal Investigator: Mitsuhiro YAMANO 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (70323178)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮 瑾 山形大学, 大学院理工学研究科, 助教 (30631759)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: ロボットハンド / 形状記憶ゲル / ソフトロボット / ソフトロボティクス / ロボット制御 / 柔軟物制御

Outline of Final Research Achievements

In this research, robot hands made of shape memory gel and the sequence to use the robot hands have been developed. The shape memory gel is hard at room temperature and soft at high temperature. The flat robot hands made of the shape gel can be deformed to some shapes such as the fork-like shape and spoon-like shape by external forces.　The system to soften the hand by heating and to harden the hand by cooling are developed. The results of the experiment show that the hand can be deformed and deformed hand can be used.

Research Products

• [Presentation] 形状記憶ゲル製ロボットハンドの深度カメラによる計測 (2017)
  • Author(s): 山村悠輔，山村悠輔 ，本田雄也， 本田雄也，山野光裕 ，三好 竜平 ，安田寿彦 西岡靖貴 西岡靖貴，宮瑾，古川英光
  • Organizer: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会
• [Presentation] 短時間で軟化および硬化が可能な形状記憶ゲル製ロボット部品の試作 (2017)
  • Author(s): 大島一輝 山野光裕 三好竜平 安田寿彦 西岡靖貴 赤松正人 宮瑾 古川英光 多田隈理一郎
  • Organizer: 日本ロボット学会学術講演会
• [Presentation] 西村 健汰，山野 光裕，安田 寿彦，西岡 靖貴，宮 瑾，古川 英光，多田隈 理一郎 (2017)
  • Author(s): 形状記憶ゲル製多指型ロボットハンドのための変形システムの開発
  • Organizer: 日本機械学会 関西支部第93期定時総会講演会
• [Presentation] 形状記憶ゲルを用いた剛性可変・形状可変ロボットの開発 (2017)
  • Author(s): 山野光裕
  • Organizer: ソフトマターロボティクスコンソーシアム第２回シンポジウ
  • Invited
• [Presentation] 形状記憶ゲル製多指型ロボットハンドを有する双腕ロボットシステムの開発 (2016)
  • Author(s): 市田尚也，西村健汰，千代恭兵，山野光裕，安田寿彦，西岡靖貴，宮瑾，古川英光，熊谷充彦，多田隈理一郎
  • Organizer: ロボティクス・メカトロニクス講演会（日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門）
  • Place of Presentation: 横浜市
  • Year and Date: 2016-06-09
• [Presentation] 多指型形状記憶ゲル製ロボットハンドの試作 (2015)
  • Author(s): 山野光裕，佐藤彰太，氏家健司，宮瑾，古川英光，多田隈理一郎，妻木勇一
  • Organizer: 第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2015-12-14
• [Presentation] プレス機型装置による形状記憶ゲル製ロボットハンドの複数形状への変形 (2015)
  • Author(s): 山野光裕，氏家健司，多田隈理一郎，宮瑾，古川英光，妻木勇一，八鍬一史
  • Organizer: 第20回ロボティクスシンポジア
  • Place of Presentation: 軽井沢プリンスホテルウエスト(長野県軽井沢市)
  • Year and Date: 2015-03-15 – 2015-03-16
• [Presentation] プレス機型装置を用いた 形状記憶ゲル製ロボットハンドの変形実験 (2014)
  • Author(s): 氏家健司，山野光裕，多田隈理一郎，宮瑾，古川英光，妻木勇一，八鍬一史
  • Organizer: 第32回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 九州産業大学(福岡県福岡市)
  • Year and Date: 2014-09-04 – 2014-09-06
• [Presentation] 形状記憶ゲル製ロボットハンドによる画鋲抜き刺し実験 (2014)
  • Author(s): 山野光裕，後藤大典，氏家健司，宮瑾，古川英光，多田隈理一郎，妻木勇一
  • Organizer: 第32回日本ロボット学会学術講演会
  • Place of Presentation: 九州産業大学(福岡県福岡市)
  • Year and Date: 2014-09-04 – 2014-09-06