| 研究課題/領域番号 |
21K18004
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分90010:デザイン学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
村松 充 東京大学, 生産技術研究所, 特任助教 (90794173)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | ウェアラブルデザイン / メカニカルメタマテリアル / Additive Manufacturing / コンピュテーショナルデザイン / デザイン手法 / ウェアラブル / 身体性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、アディティブマニュファクチャリングによって可能になるメタマテリアル設計手法と、シミュレーションやアルゴリズムを用いて形態を生成するコンピュテーショナルデザインを組み合わせ、身体運動情報の取得や身体拡張のための新しいウェアラブルシステムのデザイン手法を開発する。
具体的には （１）身体形状へフィットし、運動に追従することを目的としたメタマテリアルの開発・収集・分析 （２）運動に伴って変形する身体形状データの計測及びモデル化、これを基にした形態生成アルゴリズムの開発 （３）１、２の手法を用いたウェアラブルシステムのデザイン実践 （４）３のプロセス及び手法のまとめ、知見の体系化 を行う。
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| 研究成果の概要 |
3Dプリンティングとも呼ばれるAdditive Manufacturing（AM）という新しいものづくりの手法と、プログラムを用いた設計支援を組み合わせ、身体に装着するプロダクトのデザイン手法を探索することを目的に研究を行った。
AMの特徴を活かし、微細な構造を組み合わせて造形することによって部分毎に柔らかさ、変形特性の異なる素材のような振る舞いを実現できる。これを用いて変形する身体に追従する構造要素を探索した。身体の装着を想定し曲面や曲線を基本とした構造を、動的な変形をシミュレートしながら設計できるツールを開発した。また、一体で造形しながら手の指のように変形する構造等の設計、試作を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我々の身体は一人ひとり異なるものであり、常に動き続けているものである。衣類をはじめ、眼鏡など身体機能を補完するもの、近年はスマートウォッチのような小型のコンピューターを身に着けるのが一般的になっている。
本研究で探索・開発を行った3Dプリンティングによる身体装着デバイスの設計手法は、これまでにないウェアラブルデバイスの開発につながることが期待される。従来のデバイスでは難しい人体の複雑な動き・状態のセンシングや、快適な装着感の実現、ロボット等複雑なシステムによる人間拡張等の可能性を拡げることが期待される。
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