| 研究課題/領域番号 |
20K04376
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
菅原 雄介 東京工業大学, 工学院, 准教授 (60373031)
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| 研究分担者 |
岡本 淳 東京女子医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10409683)
遠藤 央 東京工業大学, 工学院, 特任准教授 (50547825)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ロボティクス / 人間機械システム / ロボット機構 / 人力ロボティクス / 人間機械協調 / 協働ロボット / リハビリテーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，申請者らが提案したコンセプト「人力ロボティクス」の基礎技術を展開し，実際の協働作業の実現のための技術開発と統合による実用システムへの応用可能性の検証を行う．本研究の目的は，実作業に適用可能な性能を持つ多自由度人力ロボットを実現するための機構と制御系の構成を明らかにし，もって多機能性と人力機械としての本質的安全性を兼ね備えるシステムの設計論を構築することである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，人力協働ロボットによる実作業の実現を目標とし，多自由度化と高精度化のための機構と制御系の研究を行った．具体的には，リハビリテーションへの応用に向けた3自由度人力ロボットの開発，および入力軸回転数感応式アシスト動力遮断装置の動力学モデルの構築，操作者の運動負荷適正化手法の研究として回生クラッチを用いた人力駆動式パーソナルモビリティの設計検討，操作者の運動負荷推定法，医療福祉応用のための安全化技術に関する研究として，受動機構の操作力に対する運動特性の評価，集束超音波治療における押当力計測系の構築を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
操作者が動力を加えて駆動する「人力機械」は世に多くあるが，そのロボット化の方法論が議論された例はなかった．本研究の類似研究は世界にほとんどなく，本研究の成果により人力ロボティクスの更なる展開すなわち人力機械の知能化・ロボット化が可能になるという学術的意義がある．このことは同時に，手軽に利用でき多機能性と本質的安全性，健康増進／リハビリテーション機能，環境親和性を兼ね備える，これまでにないタイプのロボットシステムの実用化につながるという社会的意義もある．
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