| 研究課題/領域番号 |
04402026
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御工学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
三浦 宏文 東京大学, 工学部, 教授 (50010682)
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| 研究分担者 |
下山 勲 東京大学, 工学部, 助教授 (60154332)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
21,200千円 (直接経費: 21,200千円)
1994年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1993年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1992年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
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| キーワード | マイクロロボット / 昆虫規範型ロボット / 外骨格 / 蟻ロボット / 蚊ロボット |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、1ミリから数ミリの大きさのマイクロロボットを開発することである。その際に昆虫を規範とすることが大きな特徴だと考えている。これまでのロボット工学では、人間や哺乳類動物を規範として構造や制御法を考えてきた。しかし、寸法がサブミリになると、その寸法に近い昆虫こそ参考にするべきであるということが、本研究の一つの結論である。まず、構造についていえば、昆虫は外骨格構造である。これは、小さな構造物を作成し、駆動する上で確かに優れた特性を持っている。寸法が小さくなればなるほど摩擦力が支配的になり、微小な駆動力では不足してしまう。昆虫では摩擦の生じる部分が無いようになっており、これが、外骨格構造の特徴なのである。このようなことを参考にしつつ、ミクロンオーダーの寸法のロボットを本研究ではいくつか作成した。加工技術としては、シリコンプロセスを基本とした。シリコン膜と弾性率の低いポリイミド膜を組み合わせて、外骨格構造を作成し、蟻ロボットや蚊ロボットの開発に成功した。これらは、1ミリオーダーの大きさである。駆動法についても、いろいろな工夫とアイデアを示した。蟻ロボットは振動の場を介してエネルギを脚に供給して歩行を実現した。蚊ロボットでは外から交流磁界を与えることで、磁化されたマイクロ翼をはばたかせて飛行に成功した。以上のほかに、昆虫の反射行動原理を規範とした歩行ロボットの開発にも成功した。これらは、制御回路の単純化にも結び付き、マイクロマシンの開発にも大いに参考になると思われる。
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