アメーバ運動を起点とした連続体ソフトロボティクスの新展開

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生物の身体は超大自由度あるいは大変形可能な連続体的材質により構成されており,それらの変形や柔らかさを巧みに制御することで予測不能的に変動する実世界環境下において優れた実時間適応性を示す.申請者は,このような適応的運動機能をロボットに発現させるためには,大変形可能な連続体的材質をロボットの身体に持たせるだけでなく,それらをモータ制御系の一部として組み込む必要があるとの考えに至った.このような設計によって,ロボットはこれまでの「ハードでドライ」な身体とは一線を画した「ソフトでウェット」な身体へと変容し,機構系の柔らかさと環境との相互作用により得られる豊富な時空間的情報を活用することが可能となる.本研究ではこのような試みを通して,生物制御のからくりの理解の深化のみならず,Soft robotics,Continuum robotics,Wet roboticsという新奇な学問領域の創成を目指す.本研究では申請者が今までの研究で培ってきた「柔らかく大自由度を制御するに適した自律分散制御」を,超大自由度,あるいは大変形する連続体的材質へと適用することで,上記の目的を実現する.具体的には,真正粘菌変形体をモデル生物としてとりあげ,Soft,continuum,wet roboticsのプラットフォームとして明示的な関節を持たない,連続体的な材質により構成される超大自由度の柔らかいロボットを作製する.平成22年度は,その要素技術として必要不可欠な,安価かつ小型・軽量な可変弾性要素とそれらの制御方法を開発した.さらに,柔らかい機構の試作と可変弾性要素を柔らかい機構に組み込む方法を模索した.