| 研究課題/領域番号 |
20K04240
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分18040:機械要素およびトライボロジー関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
脇元 修一 岡山大学, 自然科学学域, 准教授 (40452560)
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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 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ソフトアクチュエータ / 人工筋 / センサ / ソフトロボット / 人工筋肉 / 光ファイバ / 製紐プロセス / スマート人工筋 / 光ファイバセンサ / McKibben型人工筋 / 空気圧アクチュエータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では空気圧駆動のソフトアクチュエータであるMcKibben型人工筋をベースとし，光ファイバをセンサとして有する収縮型・湾曲型の2種類のスマート人工筋を実現する。スマート人工筋は，製紐機（せいちゅうき）を用いることでアクチュエータとしての構成要素である繊維の一部を光ファイバに置き換えることで製作する。それぞれのスマート人工筋の特性を明らかにするとともにソフトロボットへ展開し，その有効性を示す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，空気圧駆動のソフトアクチュエータであるMcKibben型人工筋をベースとし，アクチュエータとしての構成要素である繊維の一部を光ファイバに置き換え，これをセンサとして利用する収縮型・湾曲型の2種類のスマート人工筋を製紐機（せいちゅうき）による簡易な製造プロセスで実現した。また，これらのスマート人工筋のソフトロボットメカニズムの駆動要素としての可能性を実験的に示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高剛性のアクチュエータとセンサの組み合わせに関しては，例えば，エンコーダを有するサーボモータにみられるように，その基本的な設計手法が確立されている。一方で，柔軟性の高いソフトアクチュエータに関しては，センサとの統合手法が未成熟である。本研究では，製紐機を用いたソフトアクチュエータへの効率的なセンサ統合手法を実現している。また，開発したスマート人工筋の応用性も示しており，本研究の成果はソフトロボットの発展へ寄与するものである。
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