マイクロ構造形成によるソフトメカニズムの機能性表面修飾

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22246019
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 鈴森 康一 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (00333451)
• 研究分担者: 脇元 修一 岡山大学, 大学院自然科学研究科, 准教授 (40452560)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ソフトロボット / 表面改質 / マイクロマシン / アクチュエータ

研究概要

ゴムなどの柔らかい材料を用いたソフトメカニズムにおいて，ゴムの表面にサブmm～数μm程度の微細な構造物を形成すると，様々な機能的な物理特性をもたせることができる．本研究はここに着目し，ソフトメカニズムに機能性表面修飾を行った．
(1)光学特性に関しては，ソフトロボット表面に1～2μmピッチの回折格子を成形し，ロボットの動作や応力を色分布で視覚的に把握した．(2) 親水／撥水特性に関しては，微細物をハンドリングするマイクロロボットハンドの表面の吸着制御に応用し，微細物のハンドリングが安定して行えるようになった．(3)マイクロ吸盤に関しては，異方性の吸着特性，凸凹表面への吸着を実現した．

研究成果

• [雑誌論文] マイクロ吸盤の集積による吸着性柔軟ロボットスキン (2013)
  • 著者名/発表者名: 眞鍋諒一、鈴森康一、脇元修一
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: Vol.31 ,No.1 ページ: 98-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Miniature Pneumatic Curling Rubber Actuator Generating Bidirectional Motion with One Air-Supply Tube (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuichi Wakimoto, Koichi Suzumori and Keiko Ogura
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 25-9-10 ページ: 1311-1330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Micro Rubber Structures for Passive Walking (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Suzumori, Fumitaka Saito
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol.22 ページ: 167-172, 953-960
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ受動脚による低摩擦ラバー構造体の実現 (2010)
  • 著者名/発表者名: 斉藤文孝,鈴森康一
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: Vol.28 ページ: 953-960
• [学会発表] 形状適応性を持つ集積型マイクロ吸盤の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菱川, ほか
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-05-25
• [学会発表] Robot Skin with Integrated Micro Rubber Suction Cups Adhering Rough Surfaces (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryoichi MANABE, ほか
  • 学会等名: 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2013)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2013-11-03
• [学会発表] ゴム微細表面構造の変形に伴う接触角変化の測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森重佳久, ほか
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2013-09-08
• [学会発表] Development and Fundamental Experiments of Rubber Structural Color Sheet with Multi Grating Patterns (2012)
  • 著者名/発表者名: Masaki Mihara
  • 学会等名: IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM2012)
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Development and fundamental experiments of occlusal sound detecting device using soft suction cups (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurumi Yagi
  • 学会等名: Mechatronics and Machine Vision in Practice (M2VIP2012)
  • 発表場所: Auckland, New Zealand
  • 年月日: 2012-11-28
• [学会発表] A Functional Adhesive Robot Skin with Integrated Micro Rubber Suction Cups (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryoichi MANABE
  • 学会等名: IEEE International conference on robotics and automation
  • 発表場所: Paul, MN, USA
  • 年月日: 2012-05-14
• [学会発表] Beautiful Flexible Microactuator Changing its Structural Color with Variable Pitch Grating (2011)
  • 著者名/発表者名: Koichi Suzumori, Masaki Mihara, Shuichi Wakimoto
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA2011)
  • 発表場所: 上海
  • 年月日: 2011-05-11
• [図書] ロボットはなぜ生き物に似てしまうのか (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴森康一
  • 総ページ数: 151-169
  • 出版者: 講談社
• [図書] ロボットテクノロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 日本ロボット学会編
  • 出版者: オーム社
• [図書] アクチュエータが未来を創る (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡山大学アクチュエータ研究センター編
  • 出版者: 産業図書株式会社
• [備考] 岡山大学システム構成学研究室HP
  • URL: http://www.act.sys.okayama-u.ac.jp/
• [産業財産権] 歯科診断装置および歯科診断用プローブ (2012)
  • 発明者名: 皆木省吾,沖和広,熊崎洋平,脇元修一,鈴森康一,八木くるみ
  • 権利者名: 岡山大学
  • 産業財産権種類: 特願
  • 産業財産権番号: 2012-084339
  • 出願年月日: 2012-04-02
  • 外国