| 研究課題/領域番号 |
16KT0099
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
人工物システムの強化
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
加納 剛史 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (80513069)
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| 研究分担者 |
青沼 仁志 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (20333643)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 自律分散制御 / レジリエンス / 生物模倣ロボット / クモヒトデ / ロボット / 制御工学 |
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| 研究成果の概要 |
現在の人工物は，故障や環境変化に対する適応が著しく困難である．この問題解決のため，外敵に襲われると腕を自ら切断して残存腕が何本であろうとも非構造的な実世界環境下を自在に逃げ回ることができるクモヒトデに着目し，生物実験，数理モデリング，ロボット実機実験を組み合わせたアプローチにより，クモヒトデのロコモーションに内在する制御原理の解明を試みた．具体的には，クモヒトデの腕切断時の腕内・腕間協調様式を観察し，その知見に基づき数理モデルを構築した．そして，クモヒトデ型ロボットを用いて提案モデルの妥当性を示した．また，周口神経環を部分的に切断する実験を行い，クモヒトデの進行方向決定メカニズムも解明した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
移動ロボットが未知の実世界環境下で動き回るためには，ロボットの一部が故障してもリアルタイムに適応し，移動能力を維持することが不可欠である．しかしながら，従来のロボットは想定外の故障に即座に適応するのは困難であった．本成果は，世界で始めて想定外の故障に即座に適応可能なロボットを実現できた点で意義深く，今後災害現場などの過酷な環境下でも機能できる移動ロボットの実現へと道が切り拓かれると期待される．
また，理学的観点においては，動物が身体の一部に傷害を負ったときに，身体の協調の仕方を適切に変えて動く原理の解明にもつながると期待できる．
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