研究課題
センサ開発や柔軟体解析法として以下の成果を得た.IF(インフレータブル)構造を利用して,法線力と接線力を計測可能とする多軸の力計測システムを開発した.このシステムは法線力と接線力発生のためのアクチュエータもIF構造とした.次に,IF構造に利用可能な柔軟センサとして,応力を可視化できるセンサの性能向上を達成した.この成果は国際誌に報告している.また,ポリウレタン材料の光弾性効果を利用して変位および力のセンサを開発し,得られた成果を国際誌に発表した.柔軟体の解析法として,応力緩和を有する非線形粘弾性体の解析を可能とする方法を提案し,シミュレーションによりその有用性を確認した.さらに,高分子材料の粘弾性体を利用して,提案手法を検証した.アクチュエータ開発とシステム実用化について以下の結果を得た.プリーツ折りを利用したIF構造アクチュエータを開発し,シート積層のジャミングレイヤにより振動抑制機構を実現して振動抑制効果を実験的に確認した.このプリーツアクチュエータにより4自由度のIF構造ロボットアームを製作し,人の操縦によって,対象物把持,剛体対象物への衝突作業などを実現し,対象物やロボットアームに損傷などの問題が発生しないことを実験的に実証した.次に,インフレータブル構造を持つ加圧式の圧力センサの開発した.これによる下肢浮腫の定量評価手法を開発し,神戸大学医学部との共同研究によって臨床現場における実験を実施して,臨床への応用可能性を確認した.また,IF構造のベッドの一部を枕状に改良し,呼吸及び心弾動図の抽出,アクチュエータとして呼吸成分をバイオフィードバックする機構を開発した.共同研究の英国のレディング大学では,IF構造アクチュエータと弾性体の重力補償機構を開発して,極軽量な上肢用能動装具を開発した.脳卒中のリハビリに上肢の運動支援が可能となっている.
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 9件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 18件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)
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