革新的連続体ロボットの姿勢制御に関する研究

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本研究では，新型コロナウイルス感染症（COVID-19）検査の際のウイルス採取などに効果的な医療用マルチセクション連続体ロボットのためのデモンストレーション・ガイド・ベース・ポーズ・プランニング（DGbPP）アプローチの構築と，実機実験による評価に取り組んでいる．新型コロナウイルス感染症検査に，柔軟な構造をもつマルチセクション連続ロボットを適用することで，特に副鼻腔感染症や鼻の先天的欠陥を持つ患者に痛みを与えることなく，鼻腔内の粘膜を採取することが可能となると期待される．一方で，このようなロボットをパンデミックの最中で検査に使用する際には，検査者から患者へ，あるいはその逆のウイルス感染を避けるために，ロボットを遠隔制御する必要がある．そこで，リーダ・フォロワ型制御システムを構築し，フォロワと同一の構造を持つマルチセクション連続体をリーダとして，小型のモーションキャプチャを用いてその特徴点の位置を計測し姿勢を推定することで，遠隔操作によって連続体ロボットを制御するシステムの開発に取り組んだ．具体的には，イミテーション・ベースド・モーション・プランニングと呼ばれる手法を構築し，制御システムに実装した．開発したシステムの妥当性について実験によって評価し，その問題と効用の基本的枠組みを調査した．その結果，イミテーション・ベースド・モーション・プランニングの有用性が明らかとなった．一連の過程を論文にまとめて発表した．