| 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 |
18H05470
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
鈴森 康一 東京工業大学, 工学院, 教授 (00333451)
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| 研究分担者 |
難波江 裕之 東京工業大学, 工学院, 助教 (90757171)
堀内 哲也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60738061)
宮川 祥子 慶應義塾大学, 看護医療学部(藤沢), 准教授 (00338203)
安積 欣志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (10184136)
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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 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
127,660千円 (直接経費: 98,200千円、間接経費: 29,460千円)
2022年度: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円)
2021年度: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円)
2020年度: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円)
2019年度: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円)
2018年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
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| キーワード | soft actuator / soft robotics / IPMC / ion exchange membrane / 人工筋肉 / ソフトロボット / アクチュエータ / イオン高分子アクチュエータ / イオン交換膜 |
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| 研究成果の概要 |
本計画課題では，様々な電気化学プロセスの基本材料であるイオン交換膜に着目し，ソフトロボット学のベースの一つである，「しなやかな動き」の創出とそのコントロールを目指す．具体的には，(1)イオン交換膜への電圧印加に伴う交換膜内での物質移動によって引き起こされる交換膜変形を利用したソフトアクチュエータおける多様な立体形状の形成手法を開発した．また，(2)交換膜/電極界面での電極反応による気体生成・吸収による気液の容積変化を利用した柔軟な電気駆動人工筋肉を実現した．以上により，イオン交換膜を用いたアクチュエーションにおける「しなやかな動き」の実現のための基盤技術を創出した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
イオン交換膜を用いたアクチュエーションにおける「しなやかな動き」の実現のために，アクチュエータ・ロボットを専門とする研究者と，機能性高分子材料を専門とする研究者の密接な協力を通し，材料開発からロボット構築までの一貫した設計，解析，評価に関する学術の確立を目指した．このような融合研究を通して，イオン交換膜を用いたアクチュエータ・ロボットの設計・統合手法の確立に取り組み，「しなやかな動き」を実現するソフトロボティクスの運動に関する学術分野を切り拓いた．
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