2023 Fiscal Year Annual Research Report
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22KF0345
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
石井 裕之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10398927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
SELEEM IBRAHIM 早稲田大学, 理工学術院, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Keywords | ソフトロボット / 連続体 / 姿勢推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新型コロナウイルス感染症（COVID-19）検査の際のウイルス採取などに効果的な医療用マルチセクション連続体ロボットのためのデモンストレーション・ガイド・ベース・ポーズ・プランニングアプローチの構築と，実機実験による評価に取り組んでいる．新型コロナウイルス感染症検査に，柔軟な構造をもつマルチセクション連続ロボットを適用することで，特に副鼻腔感染症や鼻の先天的欠陥を持つ患者に痛みを与えることなく，鼻腔内の粘膜を採取することが可能となると期待される．一方で，このようなロボットをパンデミックの最中で検査に使用する際には，検査者から患者へ，あるいはその逆のウイルス感染を避けるために，ロボットを遠隔制御する必要がある．そこで，リーダ・フォロワ型制御システムを構築し，フォロワと同一の構造を持つマルチセクション連続体をリーダとして，小型のモーションキャプチャを用いてその特徴点の位置を計測し姿勢を推定することで，遠隔操作によって連続体ロボットを制御するシステムの開発に取り組んだ．また，連続体ロボットの姿勢を制御するための非線形予測制御システムの構築に取り組んだ．そしてそれらを統合し，イミテーション・ベースド・モーション・プランニング・システムの開発を進めた．開発したシステムの妥当性について実験によって評価し，その問題と効用の基本的枠組みを調査した．その結果，イミテーション・ベースド・モーション・プランニングの有用性が明らかとなった．加えて，ここまでの研究で得られた知見を応用して，新たな構造の連続体ロボットの提案を行った．一連の過程を論文にまとめて発表した．
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