| 研究課題/領域番号 |
26249028
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
鈴森 康一 東京工業大学, 工学院, 教授 (00333451)
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| 研究分担者 |
脇元 修一 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (40452560)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 人工筋肉 / アクチュエータ / 筋骨格ロボット / 空圧人工筋 / ソフトアクチュエータ |
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| 研究実績の概要 |
現在の人型ロボットと実際のヒトの身体の駆動機構は大きく異なっており，これが両者の運動特性に様々な違いを生んでいる．しなやかで「生き物らしい」運動特性を持ったロボットを実現するには，十分な収縮能力を持ち，集積して超多自由度機構を駆動できる「人工筋」の実現が鍵となる．
本研究では①「電気駆動」と「多繊維構造」を特徴とする「次世代マッキベン人工筋」を実現し，②「筋骨格ロボット機構」に適用してその可能性を実証することを目的としている．
①マッキベン人工筋の電気駆動と多繊維構造化に関しては，本年度は，前年度までに開発したプロトン交換膜を，筋肉やロボットに適用した．具体的には，バックス型人工筋，マッキベン型人工筋，自立型ロボットに適用し，電気でコントロールできる人工筋，ならびに完全自立のガス圧駆動ロボットの動作に成功した．
②筋骨格ロボットに関しては，顎関節機構を実現し，従来のモータでは不可能であった省スペースへの配置，ならびに，冗長駆動を実現し，人間の顎と類似した動きの実現に成功した．また，多繊維化に伴う筋肉間の干渉をモデル化し，多繊維紡錘筋の動作モデルを作り上げた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
①マッキベン人工筋の電気駆動と多繊維構造化に関しては，バックス型人工筋，マッキベン型人工筋，自立型ロボットに適用し，電気でコントロールできる人工筋，ならびに完全自立のガス圧駆動ロボットの動作に成功した点を評価する．
②筋骨格ロボットに関しては，顎関節機構を実現し，従来のモータでは不可能であった省スペースへの配置，ならびに，冗長駆動を実現し，人間の顎と類似した動きの実現に成功した点，ならびに，多繊維化に伴う筋肉間の干渉をモデル化し，多繊維紡錘筋の動作モデルを作り上げた点を評価する．
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| 今後の研究の推進方策 |
電動のマッキベン型人工筋の長尺化を進める．
また，首，手といったより高度の冗長度を有する筋骨格駆動系に取り組むと同時に，そのモデル化を行い，本研究の最終目標である，筋骨格駆動系による生体模倣デザイン法の確立にむけて体系化を見据えながらまとめていく．
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