2021 Fiscal Year Annual Research Report
イオン交換膜が実現するソフトロボットのモーションコントロール
| Project Area | Science of Soft Robot: interdisciplinary integration of mechatronics, material science, and bio-computing |
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| Project/Area Number |
18H05470
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴森 康一 東京工業大学, 工学院, 教授 (00333451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
難波江 裕之 東京工業大学, 工学院, 助教 (90757171)
堀内 哲也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (60738061)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| Keywords | 人工筋肉 / ソフトロボット / アクチュエータ / イオン高分子アクチュエータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，これまで開発してきた手法を基に，イオン高分子アクチュエータ(IPMC)，ならびに，ECラバーアクチュエータの性能改良を進めた．また，これに合わせて，新しいソフトアクチュエータへの挑戦，ならびに，ソフトロボットへの応用展開研究を進めた．
新しい動作原理のソフトアクチュエータへの挑戦に関しては，ゴム製の膜からなる空圧アクチュエータにおいて，ゴム膜上に誘電アクチュエータ(DEA;Dielectric elastomer actuator)を形成し，DEAへの電圧印加によって空圧によるゴム膜の膨張を利用した原理のアクチュエータを考案し，試作した．空圧により大きな力と変位が発生するアクチュエータを電気信号で駆動できるので，従来の空圧アクチュエータに比べて応答性が速いうえ，制御バルブが不要である．また，いったん空圧を充填すれば，空圧ホースを切り離すことができる，大きな特徴を有する．
ソフトロボットへの応用展開研究については，ＩＰＭＣアクチュエータを用いて亀形の大型ロボットを試作した．また，人工筋肉を用いて，キリン首型筋骨格ロボット，ソフトテンセグリティロボットを設計試作し，人工筋肉の有用性を具体的に示すことに成功した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ感染症拡大の影響により，所属する研究機関の出勤制限がかかり研究が約５ケ月遅延した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後これまでのソフトアクチュエータ技術のソフトロボットへの応用展開に注力する．
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