| 研究課題/領域番号 |
10450164
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
制御工学
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
橋本 秀紀 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (30183908)
|
|---|
| 研究分担者 |
原島 文雄 東京都立科学技術大学, 学長(研究職) (60013116)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
|
| 配分額 *注記 |
10,900千円 (直接経費: 10,900千円)
1999年度: 9,600千円 (直接経費: 9,600千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | Micro / Nanorobotics / 原子間力顕微鏡 / テレオペレーション / ハプティック / Tele-touching / 2D micro / nano assembly / Task-based control / トライボロジー / 2-D micro / nano-assembly / task-based control / ナノ粒子 / 電子間力顕微鏡 / 仮想現実感 / ハプティックインターフェース |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、遠隔制御を用いて超微粒子をマニピュレーションするシステム,Tele-Nanorobotics systemを構築した。一つのアプリケーションとして遺伝子操作を目指しているため、 スレーブにはAFMを採用している。
申請者らは、nmとμmの分解能の粗い部分とnmの分解能の精細な部分を持つポジショニング・システムとピエゾレジスティブ・カンチレバーを使うことで、独自のAFMを製作した。ポジショニング・システムは試料を動かすのに使われ、ピエゾレジスティブ・カンチレバーは光学的感知方式をとる従来のカンチレバーに比べコンパクトで安価である。
現在あるインタフェースは、3次元VRグラフィックスと1自由度マスタデバイスである。3次元VRグラフィックスでは試料表面の形状とカンチレバーのチップ先端の位置をディスプレイ上で提示している。1自由度マスタデバイスは。Z方向の動作(接触評価)を行える。
また、ナノ世界のZ方向にかかる力をモデル化したNano Simulatorを製作し、VR世界で1自由度マスタデバイスによる接触評価を行った。このシミュレータは、カンチレバーチップを球,試料の表面を平面であると仮定した上で、非接触部門のLennard-Jonesモデルと接触部分のJKRモデルにより、力モデルを考えてある。
実験の種類を以下に示す。
1.半自動制御による試料のプッシング
1自由度マスタデバイスを用いて試料表面までカンチレバーをZ方向に移動し(Tele-touching)、その後、3次元VRグラフィックス上でマウスを用いカンチレバーチップをXY方向に移動させ粒子を押す。
2.自動制御による試料のプッシング
試料表面へのアプローチから粒子のプッシングまで全てを、3次元VRグラフィックスとマウスを用いて自動的に行う。
実験に使用した粒子は、シリコン表面に置かれたlatex(100nm〜2μm)である。
|
