2006 Fiscal Year Annual Research Report
自律・随意複合型サイバニックロボットスーツの開発とその基盤技術化
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17206045
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
山海 嘉之 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 教授 (30183833)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛岡 英明 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 教授 (10241796)
星野 准一 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 講師 (40313556)
長谷川 泰久 筑波大学, 大学院システム情報工学研究科, 講師 (70303675)
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| Keywords | サイバニクス / サイバーノイド / ロボットスーツ / パワードスーツ / インタラクション / サイバニックカーネル |
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| Research Abstract |
我々はこれまでに、Cybernics, Mechatronics, Informaticsを中心として、脳・神経科学、行動科学、システム制御工学、ロボット工学、IT技術、心理学、生理学、システム統合技術などが融合複合した新しい学術である「サイバニクス」の開拓を行ってきた。当該研究では、このサイバニクス技術を駆使して、人間の意思に従う随意制御機能とロボット的自律制御機能を両立するハイブリッド制御機能、人間の運動・生理情報の抽出機能ならびに人間への各種情報提示機能(インタラクティブ機能)、通信ネットワークを介した情報端末機能、従来困難とされてきた技能伝授機能、エンタテイメント機能、人間を守る安全機能(サイバニックカーネル)など、様々な機能を複合した「サイバニックロボットスーツ」を開発し、開拓によって得られた各種技術を多くの分野で適用可能な次世代基盤技術として体系化することを最終的な目標とする。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
・三次元ボディスキャナーを用いてロボットスーツ装着者の身体情報の抽出した後、設計ツールとしてSolidworksとCosmos worksを用いて、抽出した身体情報とフレームの強度解析に基づいた外骨格フレームの設計を行ってきたが、研究を進める中で数カ所の主要なポイントをしっかりと固定すれば、リサイズ可能な構造でHALのフレームを製作できることがわかった。試作システムを開発することで比較的多くの方が装着できるようになった。
・重量物を持つ際の応力集中に適宜対応できる構造適応型HALを、CAEの計算結果を内蔵することで実現した。
・これまで開発を進めてきた自律制御機構のほか、ポリオ患者の方などのような不十分な生体電位であっても、本人の意思で長期にわたり身体を動かすことできなかった場合でも、意思に従って動作させることができる随意機構を開発した。
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