2016 Fiscal Year Annual Research Report
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25000010
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
下山 勲 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (60154332)
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| Project Period (FY) |
2013 – 2016
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| Keywords | MEMS・NEMS / バイオメカニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、MEMSセンサグループ、細胞グループ、昆虫羽ばたき飛翔グループ、人間歩行グループの4グループが共同して研究を行った。
MEMSグループは、人・昆虫・細胞という異なるスケールの生物が生じる力を計測するため、生物のスケールと力の大きさ、その生物が動作する領域に対応したMEMS力センサの設計方法の確立し、センサを実現した。平成28年度には、各計測で得られたデータに対して、統計的に解析し力の特徴を評価した。
細胞グループは、細胞培養条件下において安定した力計測が可能なセットアップを構築し、センサ上に培養した細胞の運動時の力を計測・解析した。平成28年度は、細胞の接着領域を制御し、作製した領域に沿って運動する細胞の力計測を行った。さらに、iPS細胞由来心筋細胞をセンサ上で培養し、拍動の力を計測・解析した。
昆虫羽ばたき飛翔グループでは、プローブ型4軸力センサを用いて、ショウジョウバエの羽ばたき運動時の力計測・解析を行った。平成28年度は、羽ばたき始めから定常運動に遷移するまでに複数のモードがあることを明らかにした。さらにフォースプレート型力センサを用い、ショウジョウバエの離着陸時の脚に加わる力を評価した。
人間歩行グループでは、足裏の3軸力分布データを無線でリアルタイムに送信できるウェアラブルな計測システムを構築し、路面傾斜や歩行速度を定量的に変化させながらデータの取得と解析を行なった。最終年度となる平成28年度は重心位置による歩行への影響を検証した。フォースプレートから得られる床反力や、モーションキャプチャから得られる下肢や足の位置・姿勢データと組み合わせて、計測データの精度向上にも取り組んだ。
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[Presentation] 定常風下でのハエ飛翔力計測2017
Author(s)
萩原岳大, 高橋英俊, 矢野朋子, 伊藤啓, 髙畑智之, 下山勲
Organizer
ロボティクス・メカトロニクス講演会2017
Place of Presentation
ビッグパレットふくしま, 福島
Year and Date
2017-05-05 – 2017-05-10
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[Presentation] チョウの離陸時における脚力の計測2016
Author(s)
黄山澄昊, 古谷龍, 高橋英俊, 高畑智之, 松本潔, 下山勲
Organizer
ロボティクス・メカトロニクス講演会2016
Place of Presentation
パシフィコ横浜, 神奈川
Year and Date
2016-06-08 – 2016-06-11
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