アメーバ運動を基点としたソフト・コンティニュアム・ウェットロボティクスの創成

创建基于阿米巴运动的软连续湿机器人

• 批准号: 11J06101
• 负责人: 梅舘 拓也
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06101/
• 关键词: ソフトロボット; 生物規範型ロボット; 自律分散制御; ソフトロボティクス; アメーバ運動; 超多自由度系; 振る舞いの多様性

本研究の目的は, 超大自由度あるいは大変形可能な連続体的な材質をロボットの機構に積極的に取り入れるソフト・コンティニュアム・ウェットロボティクスの創成である. 平成25年度には, 「(3)「点」ではなく「面」で外界とインタラクションすることで, アクティブセンシングを時空間的に展開し, リッチなセンサ情報を取得」を実現するために引き続き精力的に研究活動を行った. 動物の運動は, 姿勢制御とリズミックな移動運動(例えば, 這行, 蠕動運動)の組み合わせから成り立っていることに着目し, 3つのアクチュエータのみで, 移動運動(尺取り虫運動とcrawling)かつその方向制御が可能なイモムシ型ソフトロボットを開発した. この研究成果はロボティクスでは最も著名な国際学会であるThe 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2014)に投稿し, 採択された(採択率48%). これに加えて, そのボディの変形を計測するためのセンサ実装方法を複数案試した. 現在, 成果として報告できるものは, 第26回自律分散システム・シンポジウム(2014年1月23日-24日, 東京大学山上会館で開催)で発表したものである. ここで発表した研究は, ジャイロセンサを用いてイモムシロボットの曲がり具合(曲率)を計測するもので, そのセンサ値を元に昨年度提案した力覚振動子を実装することにより, 自律分散的に移動に必要な身体の変形パターンを生成することに成功したものである, これ以外にも, 形状記憶合金の歪みにより抵抗率が変化する特性を活用したセンシング, コイル状の形状記憶合金のインダクタンスの変化を活用したセンシング, モータのコンプライアンス制御など, ロボットの形状・重さ・使用環境に応じて, 試行錯誤が必要だと思われる.

は の purpose, this study large degree of freedom あ る い は big - shape may な even 続 body な material を ロ ボ ッ ト の institutions に positive に take り れ る ソ フ ト · コ ン テ ィ ニ ュ ア ム · ウ ェ ッ ト ロ ボ テ ィ ク ス の chuang cheng で あ る. Pp.47-53 25 year に は "(3)" dot "で は な く" surface "で outside と イ ン タ ラ ク シ ョ ン す る こ と で, ア ク テ ィ ブ セ ン シ ン グ を し に, space when リ ッ チ な セ ン サ intelligence を obtained" を be presently す る た め に lead き 続 き line energy に research activities を っ た. Animal は の movement, posture suppression と リ ズ ミ ッ ク な mobile movement (example え ば, this line, peristaltic movement) の group み close わ せ か ら made into り っ て い る こ と に mesh し, 3 つ の ア ク チ ュ エ ー タ の み で, Mobile movement (り insect feet movement と crawling) か つ そ の direction suppression が may な イ モ ム シ type ソ フ ト ロ ボ ッ ト を open 発 し た. こ の research は ロ ボ テ ィ ク ス で は も most famous な International society で あ る The 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2014 に contribute し, mining 択 さ れ た (択 rate 48%). こ れ に plus え て, そ の ボ デ ィ の - shaped を measuring す る た め の セ ン サ loading method be を plural case try し た. Now, results と し て report で き る も の は, 26 back scattered self-discipline シ ス テ ム · シ ン ポ ジ ウ ム (jan 23-24, 2014, the university of Tokyo mountain halls で rush) で 発 table し た も の で あ る. こ こ で 発 table し は た research, ジ ャ イ ロ セ ン サ を with い て イ モ ム シ ロ ボ ッ ト の qu が り with us (curvature) を measuring す る も の で, そ の セ ン サ nt $を に yesterday proposed annual し た force 覚 vibrator を be loaded す る こ と に よ り, self-discipline scattered に の に な necessary body - shaped パ タ ー ン を generated す る こ と に successful し た も の で あ る, こ れ outside に も, Shape memory alloy の slanting み に よ り が resistance rate - the す る features を use し た セ ン シ ン グ, コ イ ル shape の shape memory alloy の イ ン ダ ク タ ン ス の variations change を use し た セ ン シ ン グ, モ ー タ の コ ン プ ラ イ ア ン ス suppression な ど, ロ ボ ッ ト の shape, heavy さ, using the environment に 応 じ て, Trial error が necessary だと thought われる.

项目成果

連続性・大変形性を活用したイモムシ型ソフトロボットの自律分散制御

利用连续性和大变形能力的履带式软体机器人的自主分布式控制

• 发表时间: 2014
• 作者: 梅舘拓也;Barry A. Trimmer
• 通讯作者: Barry A. Trimmer

真正粘菌変形体に着想を得た多様な振る舞いを示す静水力学的骨格ロボットの実機実現

受真正的粘菌变形体启发，实现了表现出多种行为的静水骨骼机器人

• 发表时间: 2012
• 作者: Hyon;S.;出井遼,梅舘拓也,伊藤賢太郎,石黒章夫
• 通讯作者: 出井遼,梅舘拓也,伊藤賢太郎,石黒章夫

A Fluid-filled Soft Robot That Exhibits Spontaneous Switching among Versatile Spatio-temporal Oscillatory Patterns Inspired by True Slime Mold

一种充满液体的软机器人，受真正的粘菌启发，可以在多种时空振荡模式之间进行自发切换

• 发表时间: 2011
• 作者: Takuya Umedachi;Ryo Idei;Akio Ishiguro
• 通讯作者: Akio Ishiguro

真正粘菌に着想を得た流体質量保存結合振動子系における自発的パターン間遷移の解析

受真实粘菌启发的流体质量守恒耦合振荡器系统中自发图案到图案转变的分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 伊藤賢太郎;出井 遼;梅舘拓也;石黒章夫
• 通讯作者: 石黒章夫

True-slime-mould-inspired hydrostatically coupled oscillator system exhibiting versatile behaviours

• DOI: 10.1088/1748-3182/8/3/035001
• 发表时间: 2013-08
• 期刊: Bioinspiration & Biomimetics
• 影响因子: 3.4
• 作者: T. Umedachi;R. Idei;Kentaro Ito;A. Ishiguro