| 研究課題/領域番号 |
20K04375
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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20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 (2022)
東京医科歯科大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
川瀬 利弘 東京電機大学, 工学部, 准教授 (40633904)
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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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | リザバーコンピューティング / 空気圧 / 人工筋 / ソフトロボット / 形態学的計算 / 形態による計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ロボティクスの分野では，生物のような知能を実現する原理の一つとして，身体の力学的特性を制御や知覚のための計算資源として用いる方法が研究されている．本研究では，ロボットが自らの身体を計算に活用する新たな原理として，近年盛んに研究されているソフトロボットの動力である空気に着目し，空気圧管路系の圧力変化を計算資源として用いる方法（空気圧リザバーコンピューティング）を提案し，実際にこれを用いて制御を行うロボットを開発する．
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| 研究成果の概要 |
ソフトロボットが自らの身体を計算に活用する新たな原理として、管路内の空気を用いた物理リザバーコンピューティング（空気圧リザバーコンピューティング）を提案し、実際にこれを用いて制御を行うソフトロボットを開発した。空気圧リザバーコンピューティングの計算能力の検証、特性の解析のほか、応用として、空気圧ゴム人工筋アシストスーツの制御への適用、歩行アシストなどで使われる周期的波形の学習と生成を行うシステムの検証等を行い、空気圧リザバーコンピューティングをロボット制御へ適用できることとその発展可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
空気圧人工筋を使用したアシストスーツなどのソフトロボットに必要となる計算の一部を、これまでの電子的なコンピュータによる計算から、空気のダイナミクスを利用した計算に置き換えることにより、ロボットに搭載する電子機器をより簡素なものにすることができる。これにより、ロボットの軽量化・耐久性の向上・省電力化が促進され、アシストスーツ使用者の負担軽減、ソフトロボットの水中など幅広い環境への適用につながる。
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