| 研究課題/領域番号 |
26700025
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
池本 周平 大阪大学, 未来戦略機構, 助教 (00588353)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 筋骨格ロボット / 生物規範 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，３年間の研究期間を通じ，筋に存在する自己受容器，脊髄を中枢とする神経回路，筋骨格系の機械的構造の全てを模した筋骨格ロボットアームを開発することで，ヒトの運動における反射の役割の構成論的理解とロボティクスへの応用を目指している．計画は，年度毎に，１）自己受容器を模したセンサ開発，２）開発した自己受容器センサ，ヒト型反射回路を搭載した筋骨格ロボットアームの開発，３）開発した筋骨格ロボットアームの評価実験という大まかな３ステップとしていたため，当初の予定では，平成２６年度は筋紡錘とゴルジ腱器官に相当するセンサの開発を目的としていた．
この内，ゴルジ腱器官に相当する引張型の小型ロードセルについては，要求を満足するセンサを開発することができた．一方，筋紡錘センサについては，その要求を満足する上で重要な柔軟性のあるセンサについての選定ができたものの，筋紡錘センサの開発・評価にまでは至らなかった．そのため平成２７年度では，筋紡錘センサの開発・評価を引き続き行うこととする．一方，ゴルジ腱器官に相当する引張型の小型ロードセルの評価を目的とし，当初平成２７年度の予定としていた人の肩複合体を模した構造を持つ筋骨格ロボットアームの開発を開始した．それにより，複雑な肩複合体をリンク機構で表現するための設計，手首と指の駆動の両方に関係する二関節筋についての実装方法に関して計画が大幅に進んだ．特に，前者については，国際会議での発表のため論文を投稿したほか，現在，学術雑誌への投稿も準備している．
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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
平成２６年度中の達成を目指していた前述の２つの目標の内，１つについては達成に至らなかったものの，平成２７年度の目標の内，達成の難易度が高いと考えられる問題について研究が進展した．そのため，平成２６年度の計画の遅れは，平成２７年度の計画の遂行において解消され，平成２８年度を前に当初の計画通りの進展が見込まれる．加えて，平成２６年度で先んじて得られた平成２７年度の計画における成果は，特に達成が困難であると想定していた課題であるため，全体として当初の計画以上の進展も期待できる．それらを総合し，平成２６年度の達成度の区分としては「おおむね順調に進展している」に相当すると判断できる．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２７年度では，平成２６年度の達成目標の内，いまだ達成できていない課題の達成を第一の目標としつつ，平成２６年度で先んじて着手し，すでに成果が出ている平成２７年度の課題の遂行も同時に行う．未達成の平成２６年度の課題についても，その達成の鍵となる技術（柔軟性を有し，空気圧人工筋の長さ変化を測定するのに適したセンサ）については目途が立っているため，当初の計画に大幅な変更を加えず，計画を遂行する予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成２６年度に予定していた筋紡錘を模したセンサの設計に遅れがあり，また計画通り設計と検証が終了したゴルジ腱器官を模したセンサについても前者の調達と併せて行う判断をしたため，ロボットの実装に必要なセンサ類の調達を次年度以降に見送った．その結果，平成２６年度に予定していた支出をほとんどを次年度以降で行うこととした．一方，平成２７年度に予定していた肩複合体リンクメカニズムの開発については，平成２６年度に進展が得られたため，その実験・検証に関わる支出を平成２６年度に行っている．以上を総合し，前期の額を次年度使用額とすることとした．
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| 次年度使用額の使用計画 |
使用計画については当初の平成２６年度の計画通り，筋骨格ロボットアームの実装に必要なセンサの開発・調達とするが，平成２７年度の計画がセンサも含めた筋骨格ロボットアームの実装であるため，研究計画の進捗にあわせ，筋骨格ロボットアームの実装に関わる支出に試用する計画である．また，平成２６年度に先んじて得られた平成２７年度計画の成果について，学術雑誌への論文投稿を予定しているため，その英文構成や投稿料にも試用する予定である．
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