| 研究領域 | ソフトロボット学の創成：機電・物質・生体情報の有機的融合 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05467
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
清水 正宏 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (50447140)
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| 研究分担者 |
梅舘 拓也 信州大学, 学術研究院繊維学系, 准教授 (60582541)
志垣 俊介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (50825289)
細田 耕 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10252610)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
117,650千円 (直接経費: 90,500千円、間接経費: 27,150千円)
2022年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2021年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
2020年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
2019年度: 25,480千円 (直接経費: 19,600千円、間接経費: 5,880千円)
2018年度: 30,290千円 (直接経費: 23,300千円、間接経費: 6,990千円)
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| キーワード | バイオソフトロボティクス / 自己改変能力 / 生物 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、細胞を材料とすることで、成長するバイオソフトロボットを実現することである。5年間の取り組みにおいて、サイボーグ、細胞触覚センサ、筋細胞ロボットの開発を推進した。また、制御するための技術として、多関節モジュール型ソフトロボットアーム、単眼カメラによる汎用的3次元形状計測の開発を推進した。領域内の共同研究にも取り組んだ。ナノシート電極を用いて、自己修復する細胞触覚センサを開発した。脳オルガノイドと筋細胞アクチュエータの共培養によって、神経細胞により制御される筋細胞ロボットを作成した。以上により、A01班の目的であるしなやかな身体の設計論に寄与する、成長する身体の構築を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の再生医療技術またiPS細胞関連技術の驚異的な発展により、単純な生体組織のみならず一部の生体器官の再建までもが、可能となりつつある。現段階では、これらの技術は、特定の病態を再現する等の病理学的な利用に限定されたものである。当該研究の意義は、機械と生体を接続して制御する新しいシステム学へ発展させるために、細胞をソフトでインテリジェントな部品として直接組みこんだサイボーグを開発したことにある。
細胞の機械刺激応答を活用することによって、生体をロボットデバイスのように操作できる可能性を示した。また、状況に応じて自己改変する能力（成長、複製、修復）を獲得する知的システムが可能であることを示した。
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