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生物と無生物界面を接続するウェットロボティクスの接続層の設計論と計測制御

连接生命和无生命界面的湿机器人连接层的设计理论和测量控制

基本信息

批准号：
21K18700
负责人：
森島圭祐
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、機械をシステムとして生物と一体化するための設計方針、生物と無生物界面に存在する計測と制御課題を示し、ウェットロボティクスの基盤設計指針を構築する。機械部品と生命体との間に「生物層－機械層（無生物層）接続用部品」を配置し、この部品の中で階層的に生物から機械（無生物）を接続していく。部品の中には、その機械接続側には無生物的な接続層、生体側には生物的な接続層を構成し、これらの接続層をさらに接続する、界面層の大きく三層構造を考える。今年度は、生体材料として小生命体である昆虫の外骨格、神経節、器官と電気機械構造体や人工材料を接続して運動制御したり、生体情報計測解析をおこなった。生物である昆虫の体内外と様々な材料、形の人工物を接続することで、生物－無生物を融合したソフトロボットやウエアラブル、生体埋め込みデバイスの設計の知見が得られた。材料の生体適合性、熱物性と生物のやわらかさ、恒常性維持に着目し、生物と無生物界面接続のための基盤技術の開発と物質輸送、情報伝達デバイスにつながる設計指針と材料の機能発現と創発に向けた知見が得られた。

This study aims to establish design guidelines for the design of mechanical, biological and non-biological interfaces. Between mechanical parts and living things, the biological layer-mechanical layer (non-biological layer) is connected to the components. A three-layer structure of a part is described, i.e., the structure of a non-biological interface layer on the mechanical interface side and a biological interface layer on the biological side, the structure of a non-biological interface layer on the mechanical interface side, and the structure of a large interface layer on the interface layer. This year, biological materials and small organisms are connected to the movement control of artificial materials, biological information measurement and analysis. Biological and insect in vivo and in vitro, materials, shapes and artifacts, bio-inorganic fusion, and knowledge of the design of biological and biological materials. Biocompatibility, thermal properties, biological stability, constancy maintenance, biological and abiotic interface, development of substrate technology, material transport, information transmission, design guidelines, functional development, and innovation of materials

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マイクロナノ科学の最前線

微纳科学前沿

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ariyanto Mochammad;Masum Refat C. M.;Hirao Kazuyoshi;Morishima Keisuke;森島圭祐
通讯作者：
森島圭祐

線虫を利用したマイクロ物質輸送ロボット確立を目指した物質導入評価

旨在利用线虫建立微型材料运输机器人的材料引入评估

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
古川友貴;新保圭生;森島圭祐
通讯作者：
森島圭祐

Experimental User Interface and Control System of Teleoperated Biobots Explorer between Bangladesh and Japan

孟加拉国和日本之间的遥控生物机器人探索者实验用户界面和控制系统

DOI：
10.1109/icma54519.2022.9856121
发表时间：
2022
期刊：
The Proceedings of IEEE 2022 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA)
影响因子：
0
作者：
Refat Chowdhury Mohammad Masum;Ariyanto Mochammad;Hirao Kazuyoshi;Morishima Keisuke
通讯作者：
Morishima Keisuke

昆虫サイボーグの自立型熱源誘導制御

昆虫机器人的自持热源感应控制