2009 Fiscal Year Annual Research Report
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19360118
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮崎 文夫 Osaka University, 基礎工学研究科, 教授 (20133142)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西川 敦 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20283731)
平井 宏明 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (60388147)
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| Keywords | 知能ロボティクス / リハビリテーション / 人間機械システム |
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| Research Abstract |
□ 研究目的
近年、虚弱高齢者および身体障害者の身体機能を支援するメカトロニクス技術に期待が寄せられている。しかし、その実用化には、(1)対象となる身体運動の科学と(2)厳しい実時間性・環境適応性・安全性を満足する高度なロボット技術が不可欠である。そこで、申請者らが培ってきたタイミングスキル(身体運動の動作タイミングを決定する技能)の知見と最先端ロボット技術((1)実時間で環境変化に適応できるタイミング制御技術、(2)次世代アクチュエータとしての人工筋肉技術)を駆使して、人との親和性に優れた装着型身体支援ロボット「スキルアシストウェア」の開発を行う。本課題では、患者の身体特性に適合するように制御器が学習を進め、環境変化に応じて支援するタイミングや力を自動調節するインテリジェントシステムの構築を目指す。
□ 研究成果
今年度の研究成果は大きく以下の3点にまとめられる。
(1) 筋協調性に基づく運動評価システムの開発
運動時における複数筋群に働く筋電位から筋協調度を測り、これを指標とする運動評価システムを開発した。本システムにより運動支援時の状況および目標達成までの支援量を定量的に把握することが可能となる。これらの成果は特許出願の形でまとめられている。
(2) 運動支援ロボットの性能を評価する筋骨格ロボットの開発
人を模した筋骨格構造のロボット(アーム型、レッグ型)を開発した。駆動源である空気圧人工筋群を先述の筋協調指標に基づき制御することでタスクに応じた目標運動が実現可能である。今後はこのロボットを被験者の代替として用いることで、開発した運動支援ロボットの定量評価に活用する予定である。
(3) 空気圧式人工筋アームデバイスのマスタースレーブ制御
被験者の筋電位情報を用いて、空気圧式人工筋アームデバイスをマスタースレーブ制御することに成功した。手法は(1)(2)の成果に基づくもので、その実現には実時間制御技術、人工筋肉技術を含む先端ロボット技術が駆使されている。今後は装着型へ展開を図り、スキルアシストウェアの実現を目指す。
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Research Products
(9 results)
