| 研究課題/領域番号 |
20H04264
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61050:知能ロボティクス関連
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| 研究機関 | 長浜バイオ大学 (2022-2023)
大阪大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
清水 正宏 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (50447140)
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| 研究分担者 |
細田 耕 京都大学, 工学研究科, 教授 (10252610)
志垣 俊介 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 助教 (50825289)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | プリンテッドエレクトロニクス / 生物の生理応答と行動 / 計測と制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，生物の行動を阻害しない程度に低侵襲性を維持しつつ，生理応答と行動を同時に計測できる．プリント対象の物体が伸縮したとしても，フレーク状粒子のリーフパウダーAgの重なりにより導電性が維持される．表皮が伸縮する生物身体にプリントしても表面上に電子回路を形成・維持できる．R2年度には，生物身体の変形を伴う生理応答と行動の計測を行う．R3，R4年度には，環境からのローカルフィードバックの発生由来の直接観察と制御を行う．生物身体の変形を伴う生理応答と行動の連関を明らかにし，適応的な生物由来のシステム制御則を構築する．
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| 研究成果の概要 |
本研究は、プリンテッドエレクトロニクスを生物の計測に直接利用し、生物の行動を阻害しない程度に低侵襲性を維持しつつ、生理応答と行動を同時に計測した。表皮が伸縮する生物身体にプリントしても表面上に電子回路を形成・維持できる。また、プリンテッドエレクトロニクス技術により環境からのローカルフィードバックの直接観察を行った。具体的には，筋細胞をコラーゲンシート上で培養し、コラーゲンシートの構造に傷がついている部分に、細胞が多く生着することを確認した。細胞からみた環境であるコラーゲンシートの構造が変わると、細胞群の構造も変化することを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義は、生物の行動を阻害しない程度に低侵襲性を維持しつつ、生理応答と行動を同時に計測できることにある。リーフパウダーAgをプリンテッドエレクトロニクスのための導電性塗料として採用することが、本研究の新奇な着眼点である。銀ナノ粒子インク等のプリンテッドエレクトロニクスで用いられる他の導電性マテリアルとの違いは、粒子がフレーク状の形状をしていることである。プリント対象の物体が伸縮したとしても、フレーク状粒子の重なりにより導電性が維持される。このため、表皮が伸縮する生物身体にプリントしても表面上に電子回路を形成・維持できることが期待される。
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