研究領域 | ソフトロボット学の創成:機電・物質・生体情報の有機的融合 |
研究課題/領域番号 |
18H05468
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
複合領域
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
田中 博人 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80624725)
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研究分担者 |
中田 敏是 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80793190)
山崎 剛史 公益財団法人山階鳥類研究所, その他部局等, 研究員 (70390755)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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キーワード | 羽ばたき翼 / 流体構造連成 / 飛行ロボット / 遊泳ロボット / バイオミメティクス / バイオメカニクス |
研究成果の概要 |
生物の柔軟な羽ばたき翼による飛行と遊泳のメカニズムを明らかにし、ソフトロボットに実装する方法を研究した。羽ばたきの駆動機構や翼の柔軟性は、効率性と外乱に対する頑健性を向上させることが分かった。例えばペンギンの遊泳では、翼が羽ばたき中に曲げ変形し、推進効率を向上させた。ハチドリやスズメガなどのホバリングでは、ロボットモデルを用いた実験により、羽ばたき軸の弾性が効率性を、翼の長軸まわりの弾性が頑健性を向上させることが分かった。
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自由記述の分野 |
飛行・遊泳生物の流体力学メカニズムと工学応用
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の飛行機や船舶は、硬い回転翼で推進する。これは広い空間を高速に一定速度で移動するには効率的である。しかし人間が活動する環境は狭く複雑で状況が予期せず変化する。そこでは、生物のように柔らかな身体で俊敏に安全に移動することが重要である。本研究は、その実現に必要な知見を生物に学び、実際にロボットに実装する方法の具体例を提示した点で重要である。また、そのようなソフトロボットを用いることで、生物の力学メカニズムの理解に貢献できる。
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