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2019 Fiscal Year Annual Research Report

印刷を利用して作成するセンシング・アクチュエーション・通信・給電を行うロボット

Research Project

Project/Area Number 17J09630
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鳴海 紘也  東京大学, 情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Keywordsソフト・ロボット / ディジタル・ファブリケーション / ヒューマン・インタフェース
Outline of Annual Research Achievements

「印刷を利用して作成するセンシング・アクチュエーション・通信・給電を行うロボット」という研究課題を達成すべく,2017年度(第1年度)は,低沸点液体を少量封入した薄いパウチをCNC制御したはんだごてで融着することにより,熱駆動アクチュエータを印刷する手法を開発した.また,そのパウチを同じく印刷により実装できる薄い紙の回路に張り合わせ電熱線回路で加熱することによって,センサとアクチュエータを持つロボットを実現した.2018年度(第2年度)は印刷されたこの薄く軽く柔らかいアクチュエータをどのようにして応用するかを考察し,従来の硬いロボットとは異なり人間の周辺で動作するロボット・インタフェースを想定した2つのアート作品を実装した.1つは周囲の光や温度で自動的に窓を開閉する実験建築Papilionであり,もう1つは人間の体温により変形する洋服A LIVE UN LIVEである.

最終の第3年度である2019年度は,研究課題の完成のために残された通信・給電の要素を解決した.具体的には,パウチ内部の液体だけを非可視光のレーザプロジェクタにより選択的に温めることにより,電源を搭載しない複数のパウチのうち,所望のものだけに給電し,かつ駆動の司令を行うことができた.これにより研究課題は達成されたと考える.

ここまでの総決算として,第1年度・第2年度の成果および第3年度の成果はそれぞれ2つの国際論文誌に採択された.また,第2年度に並行して実施していた,印刷した回路を粘着素材に転写して基板を変更する技術に関しても国際論文誌に採択された.以上から,本研究課題は予想以上の成果をあげたと考えられる.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Carnegie Mellon University/Georgia Tech(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Carnegie Mellon University/Georgia Tech
  • [Journal Article] Liquid Pouch Motors: Printable Planar Actuators Driven by Liquid-to-gas Phase Change for Shape-changing Interfaces2020

    • Author(s)
      Narumi Koya、Sato Hiroki、Nakahara Kenichi、Seong Young ah、Morinaga Kunihiro、Kakehi Yasuaki、Niiyama Ryuma、Kawahara Yoshihiro
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: - Pages: 1~1

    • DOI

      10.1109/LRA.2020.2983681

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Laser Pouch Motors: Selective and Wireless Activation of Soft Actuators by Laser-powered Liquid-to-gas Phase Change2020

    • Author(s)
      Hiraki Takefumi、Nakahara Kenichi、Narumi Koya、Niiyama Ryuma、Kida Noriaki、Takamura Naoki、Okamoto Hiroshi、Kawahara Yoshihiro
    • Journal Title

      IEEE Robotics and Automation Letters

      Volume: - Pages: 1~1

    • DOI

      10.1109/LRA.2020.2982864

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Silver Tape2020

    • Author(s)
      Cheng Tingyu、Narumi Koya、Do Youngwook、Zhang Yang、Ta Tung D.、Sasatani Takuya、Markvicka Eric、Kawahara Yoshihiro、Yao Lining、Abowd Gregory D.、Oh HyunJoo
    • Journal Title

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      Volume: 4 Pages: 1~17

    • DOI

      10.1145/3381013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 折りたたみ3D印刷の提案と形状に対する双安定性の評 価2020

    • Author(s)
      野間裕太、鳴海紘也、奥谷文徳、川原圭博
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 先細り物体を折りたたみ3Dプリントするためのインタ ラクティブな設計ツール2020

    • Author(s)
      野間裕太、鳴海紘也、奥谷文徳、川原圭博
    • Organizer
      インタラクション2020
  • [Remarks] 印刷技術による薄く柔軟なモーターの開発に成功 ~ ソフトロボットへの応用に期待 ~

    • URL

      https://www.akg.t.u-tokyo.ac.jp/archives/1281

URL: 

Published: 2021-01-27  

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