2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23246046
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
平井 慎一 立命館大学, 理工学部, 教授 (90212167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 弘美 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10268154)
森川 茂廣 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60220042)
三谷 篤史 札幌市立大学, デザイン学部, 講師 (70388148)
井上 貴浩 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (60453205)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | トライボロジー / 軟組織 / 変形 / ダイナミクス / 滑り / モデリング / 触覚 / 接触 |
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| Research Abstract |
軟組織の接触に伴う変形と分布力の計測においては，導電性繊維センサを用いた滑りの計測に関する研究を進めるとともに，人指の内部構造を模したロボット指による触覚センシングを試みた．導電性繊維センサによる滑りの計測においては，パイルの高さや滑り速度が計測に与える影響を実験的に評価した．ロボット指による触覚センシングにおいては，柔軟指の内部に複数の加速度センサを埋め込み，様々なテクスチャー上を滑るときのセンサ信号を解析した．その結果，複数の木目の識別に成功した．
軟組織のマクロトライボロジーにおいては，有限要素法による非一様組織のモデリング手法を提案し，柔軟指先のモデリング，硝子体のモデリング，穿刺過程のモデリングに適用した．柔軟指先のモデリングでは，MR装置で撮像した指先のMR画像から指先の三次元モデルを構築し，そのモデルを用いて平面上を滑る柔軟指先の動的変形をシミュレーションした．硝子体のモデリングでは，硝子体内を運動するマイクロロボットに作用する力とCTで計測するマイクロロボットの運動から，硝子体の力学モデルを構築した．穿刺過程のモデリングにおいては，針と生体組織の間に局所制約を導入し，有限要素計算の高速化を図った．さらに，ビーム束モデルを発展させ，導電性繊維センサを用いた滑りの計測のモデリングを進めた．
軟組織のマイクロトライボロジーにおいては，非対称な摩擦を定式化する手法を提案した．非対称性な摩擦分布を導入し非対称な摩擦をマクロに表現する手法，表面形状にランダムな特性を導入し非対称な摩擦をミクロに表現する手法を提案した．また，異方性エッチングを用いてマイクロテクスチャーを製作する手法を確立した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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