全身の剛性と感度を可変のロボットの開発

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04401
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 九州工業大学
• 研究代表者: 高嶋 一登 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (30435656)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ロボティクス / 可変剛性 / 形状記憶ポリマー / ジャミング転移 / 形状記憶合金 / 人工筋肉 / 力覚センサ / 触覚センサ

研究成果の概要

本研究では、研究代表者が開発してきた形状記憶ポリマー（SMP）の温度による剛性変化を利用したロボットアームを発展させ、SMP以外の可変剛性手法の追加や、別の要素技術へのさらなる応用により、全身の剛性と感度を可変のロボットの開発を目指した。SMPを用いた人工筋肉、触覚・力覚センサは、構造変更・精度向上・小型化をした。また、ジャミング転移現象、形状記憶合金を利用したリンクや力覚センサを新たに開発した。さらに、個別に開発した要素技術を組み合わせたロボットアームの動作を評価した。

自由記述の分野

ロボット工学、医工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

ロボットが柔軟なだけでなく、人間より優れた剛性・感度可変の要素を持つことは、これまでのロボットにはできなかった人間以上の巧みな動きを実現するための基盤となる。そのため、剛性・感度可変のロボットは、「ソフトロボット」の次のトレンドになり得る。また、全身に拡張することで介護・福祉・産業・医療などさまざまな環境で活用できるロボットのプラットフォーム・基盤技術を創造できる。