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筋骨格ヒューマノイドのための人工筋紡錘の開発と局所的反射の実現

研究課題

研究課題/領域番号 15K12118
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知能ロボティクス
研究機関大阪大学

研究代表者

細田 耕  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10252610)

研究分担者 池本 周平  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00588353)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード人工筋 / 人工筋紡錘 / 局所的反射 / 筋骨格ヒューマノイド
研究成果の概要

空気圧人工筋によって駆動されるヒューマノイドによって,局所的反射の機能を解明するために,人工筋の状態を計測する人工筋紡錘を開発した.人工筋紡錘は,筋の状態を計測する局所的な受容器と,その信号から生体の細胞の応答をエミュレートし,出力を計算するための局所的な計算機からなる.この人工筋紡錘によって,実際のロボットに局所的なフィードバックを実現できることを示し,たとえば,跳躍の際に,このような伸張反射の側抑制が,運動の安定性に寄与することを実験的に示した.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 8件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] ダルムシュタット工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ダルムシュタット工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Designing Noncircular Pulleys to Realize Target Motion Between Two Joints2017

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Shirafuji, Shuhei Ikemoto, and Koh Hosoda
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      巻: Volume 22, Issue 1 号: 1 ページ: 487-497

    • DOI

      10.1109/tmech.2016.2614961

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noise-modulated Neural Networks as an Application of Stochastic Resonance2017

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ikemoto, Fabio DallaLibera, and Koh Hosoda
    • 雑誌名

      Neurocomputing

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shoulder complex linkage mechanism for humanlike musculoskeletal robot arms2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ikemoto, Yuya Kimoto, and Koh Hosoda
    • 雑誌名

      Bioinspiration and Biomimetics

      巻: 10, 6 号: 6 ページ: 66009-66009

    • DOI

      10.1088/1748-3190/10/6/066009

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ロコモーションのための電空ハイブリット人工筋の提案2016

    • 著者名/発表者名
      進寛史,Guoping Zhao,,Maziar Ahmad Sharbafi,池本周平,細田耕,Andre Seyfarth
    • 学会等名
      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Aligning Collagen Fibers by Cyclic Mechanical Stretch for Efficiently Muscle Cell Actuator2016

    • 著者名/発表者名
      Keiji Seki, Masahiro Shimizu, Kota Miyasaka, Toshihiko Ogura, Koh Hosoda
    • 学会等名
      2016 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2016)
    • 発表場所
      青島市(中国)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Muscular-Skeletal Humanoid Robot for Body Image Construction2016

    • 著者名/発表者名
      Koh Hosoda, Hajime Saito, Shuhei Ikemoto
    • 学会等名
      2016 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science (MHS 2016)
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 足底腱膜を切離したヒト歩行における3次元足部有限要素モデルを用いた床反力再現2016

    • 著者名/発表者名
      清水正宏他
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 解剖学的有限要素モデルを用いたヒト足部midtarsal locking mechanismの解析2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤幸太他
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒト足部構造は荷重下において内旋モーメントを生成する2016

    • 著者名/発表者名
      荻原直道他
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 横足根関節を持つロボット足部への加重実験2016

    • 著者名/発表者名
      河上貴彦他
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒト足部の静特性の計測2016

    • 著者名/発表者名
      瀬口友介他
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格運動の観察と適応機能2016

    • 著者名/発表者名
      細田耕,荻原直道
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Stochastic Resonance induced Continuous Activation Functions in a Neural Network consisting of Threshold Elements2016

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ikemoto, Fabio DallaLibera, Koh Hosoda
    • 学会等名
      International Joint Conference on Neural Networks
    • 発表場所
      バンクーバー(カナダ)
    • 年月日
      2016-07-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutual Entrainment of Cardiac-oscillators through Mechanical Interaction2016

    • 著者名/発表者名
      Koki Maekawa, Naoki Inoue, Masahiro Shimizu, Yoshihiro Isobe, Saku Taro, Koh Hosoda
    • 学会等名
      Living Machine 2016
    • 発表場所
      エジンバラ(イギリス)
    • 年月日
      2016-07-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞膜と細胞質の相互作用をモデル化したモジュラーロボットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      布施龍佑,清水正宏,安井真人,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 外転した股関節を持つ空気圧人工筋駆動小型四脚ロボットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      小原拓人,中川祥崇,池本周平,清水正宏,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 空気圧人工筋駆動小型四脚ロボットの高速走行2016

    • 著者名/発表者名
      中川祥崇,池本周平,清水正宏,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークの解析的表現を用いたモデル予測制御2016

    • 著者名/発表者名
      池本周平,森晋太郎,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非伸縮分岐腱により把持形態が適応的に変化する 3 指ロボットハンドの開発2016

    • 著者名/発表者名
      柳沢和哉,白藤翔平,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒトの指の構造を模した高把持力ロボットハンドの開発2016

    • 著者名/発表者名
      由良和也,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 心筋細胞間の物理的な相互作用を活用したバイオロボットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      井上尚紀,前川幸輝,清水正宏,磯部仁博,佐久太郎,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 機械的相互作用における心筋振動子の相互引き込み現象の解析2016

    • 著者名/発表者名
      前川幸輝,井上尚紀,清水正宏,磯部仁博,佐久太郎,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 生体の神経回路を模した空気圧人工筋用制御システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      河上貴彦,進寛史,山西賢,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 膝関節伸展が可能な生体筋駆動型遊泳カエルロボットの開発2016

    • 著者名/発表者名
      坂井亮,清水正宏,青沼仁志,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-06-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Proprioceptors of Muscular-skeletal Humanoid for Constructing Body Image2016

    • 著者名/発表者名
      Koh Hosoda, Hirofumi Shin, and Shuhei Ikemoto
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Embodied-Brain Systems Science
    • 発表場所
      東京大学(文京区)
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an embedded sensor system as pneumatic artificial muscle proprioceptors2016

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Shin, Hajime Saitoh, Takahiro Kawakami, Satoshi Yamanishi, Shuhei Ikemoto, and Koh Hosoda
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      別府ビーコンセンター(別府市)
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 強磁場環境下で動作可能なマスタ・スレーブ型手指外骨格の開発2015

    • 著者名/発表者名
      瓜野琢也,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ(函館市)
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] sEMG-based Posture Control of Shoulder Complex Linkage Mechanism2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ikemoto, Yuya Kimoto, Koh Hosoda
    • 学会等名
      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Hamburg (Germany)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトの指と手首の連動性を有する筋骨格ロボットアームの開発2015

    • 著者名/発表者名
      齋藤朔,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京電機大学千住キャンパス(足立区)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of an Upper-Limb Linkage Mechanism for an Advanced Musculoskeletal Robot Arm2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Ikemoto, Yuya Kimoto, Hajime Saito, Koh Hosoda
    • 学会等名
      International Symposium on Adaptive Motion in Animals and Machines
    • 発表場所
      Cambridge (USA)
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空気圧人工筋で駆動されるマスタ・スレーブ型手指外骨格の開発2015

    • 著者名/発表者名
      瓜野琢也,池本周平,細田耕
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトの肩複合体の機能を再現するリンク構造2015

    • 著者名/発表者名
      池本周平,木本雄也,細田耕
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      みやこメッセ(京都市)
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 柔らかヒューマノイド2016

    • 著者名/発表者名
      細田耕
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 柔らかヒューマノイド2016

    • 著者名/発表者名
      細田耕
    • 総ページ数
      208
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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