2014 Fiscal Year Annual Research Report
生物の微細毛構造に学ぶ凝着接合型把持・脱離デバイスの開発
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25889020
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
関口 悠 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教 (00712423)
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| Project Period (FY) |
2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | 固体間凝着現象 / 生体模倣 / 凝着力制御 / 把持脱離デバイス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は，生物の優れた特徴を取り入れた凝着型着脱モデルを用いた把持脱離技術の確立である．ヤモリの手足に見られる微細毛構造物は，自身の体を支えるのに十分な把持力と容易な脱離機構を同時に獲得した優れた構造物である．微細構造物は階層構造を成しており，表面粗さに対する複数のコンプライアンスを実現することで表面粗さを吸収するのみならず，毛の形状に由来する脱離し易さも会得していると考えられている．このような優れた生物構造の理解は，着脱デバイス設計において非常に有益である．本研究ではヤモリの微細毛構造に注目し理論的・実験的な凝着メカニズムの検討と脱離メカニズムの理解を深めることで，把持脱離デバイスへのヤモリ型着脱メカニズム応用を目指す．
２６年度は「実験による凝着力変化の検証」と「マニピュレーション技術の確立」を実施した．傾斜構造の梁側面凝着型デバイスでは水平垂直方向の動きに加え，回転も可能な凝着デバイス駆動システムを構築し，凝着力の変化を実験的に検討した．その結果，回転方向の動作よりも水平方向の動作が凝着力の増減に大きく寄与することが明らかにされ，把持脱離時に水平方向の動きを取り入れることが有効であることが示された．それらの結果を基に，平面基板を凝着（把持）・移動・脱離するマニピュレーション装置を設計し，物体のマニピュレーションを実現する際に解決すべき課題を明確に示した．また，垂直構造の梁先端凝着型デバイスにおいても，水平力による脱離が有効であることが実験的に示され，マニピュレーションが実現された．
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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