| 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 |
18H05473
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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 (2022)
芝浦工業大学 (2018-2021) |
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研究代表者 |
前田 真吾 東京工業大学, 工学院, 教授 (40424808)
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| 研究分担者 |
澤田 秀之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00308206)
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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 |
102,310千円 (直接経費: 78,700千円、間接経費: 23,610千円)
2022年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2021年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
2020年度: 20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2019年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2018年度: 23,660千円 (直接経費: 18,200千円、間接経費: 5,460千円)
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| キーワード | ソフトマテリアル / ゲル / 化学反応ネットワーク / 機械学習 / ソフトアクチュエータ / EHD / 自律駆動ゲル / 自走液滴 / ケミカルロボット / ソフトロボット / オリガミ / 自律駆動 / エラストマ / 化学反応 / SMA / 振動反応 / SMAワイヤ / エラストマー |
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| 研究成果の概要 |
環境と調和し柔軟に情報を処理する、しなやかな知能の実現するために、ソフトマテリアル、ゲル、化学反応ネットワーク、機械学習をキーワードとして研究を推進した。機械システムが高性能化するとともに、機械システムの複雑化が進行し続けている。デバイスの微細化によって，集積回路の性能向上が見込まれているが、いつか微細化の限界に達する可能性がある。このような機械の複雑化の壁を乗り越えるために，非従来型の機械システムを構築する必要がある。本研究では、化学反応によって自律駆動するようなゲルや液滴の制御、アンテザードなソフトEHDポンプ、DEAやSMAを活用した自律駆動ソフトマシンに関する研究を推進した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々はマテリアルサイエンスや化学の観点からロボットや機械にアプローチすることで、複雑化するメカトロニクスの壁を乗り越える試みた。本研究では例えば、化学反応の連鎖（化学反応ネットワーク）をプログラムだとみなせば自律的に駆動する仕組みを設計できることを示した。このような化学反応ネットワークをゲルや液滴と組み合わせることで自走、振動から体内時計といった機能まで創発させることに成功した。金属とシリコンでできたかたい機械やロボットから、やわらかいシステムとマテリアルサイエンスを新たに結びつけるような学術分野を切り開くことができたと考えている。
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