協働ロボットへの触覚実装技術、その可能性

第1部 触覚の客観的評価に関するこれまでの現状と今後について

(2019年6月3日 10:30～12:10)

　講演では、触覚の客観的評価に関する従来の触覚検査法 (閾値の計測、質感情報の評価) の現状を説明したのち、技術開発の事例として触覚刺激呈示装置の試みについて説明します。本講演を通して、触覚の客観的評価に関するこれまでの課題と今後の展望について、ご参加される皆さんと議論していきたいと考えております。

1. はじめに
2. 触覚の客観的評価に関するこれまでの現状
3. 従来の触覚検査法
   1. 閾値の計測
   2. 質感情報の評価
4. 触覚刺激呈示装置開発の試み
   1. 事例紹介1 – 閾値の計測 -
   2. 事例紹介2 – 質感情報の評価 -
5. これからの展望
6. おわりに
• 質疑応答

第2部 カンチレバーの変形を用いた圧力・剪断力・近接複合検知MEMS触覚センサの開発

(2019年6月3日 13:00〜14:40)

　これまでのロボットは一定の環境で決められた形状のものを扱うことが中心でしたが、今後はサービスロボットや医療・介護用ロボットなど、人と共存する環境で作業を行うロボットが期待されています。 このようなロボットにおいてさまざまなモノを器用に扱うためには触覚情報の検知が重要になります。 　本講座では、小型で圧力だけでなく剪断力や近接も検知可能なMEMS技術を用いた触覚センサについて解説します。

1. 研究開発の背景
   1. 従来の触覚センサと課題
   2. MEMS技術を用いた触覚センサ
2. マイクロカンチレバー構造を用いた触覚センサ
   1. 圧力・剪断力の検知原理
   2. 光を用いた近接検知原理
   3. センサの設計と作製プロセス、基礎特性
3. 触覚センサを用いたロボットマニピュレーション制御
   1. センサ出力のフィードバックによる把持力コントロール
   2. 柔軟物の把持制御
4. まとめと今後の展望
• 質疑応答

第3部 協調ロボットのための近接覚・触覚センサの開発とその応用

(2019年6月3日 14:50〜16:00)

　現在、人と同じスペースで協調して作業を行う協調ロボットが注目されている。人と同じスペースで協調ロボットが作業するためには、モータ出力80W以下もしくは適切な安全対策が必要となる。 　我々は、適切な安全対策に着目し、ロボットの安全性、作業性の向上ためのセンサの研究を行っている。ロボットが安全に作業するためには人との衝突を避けることが重要である。 そのためにはロボット周囲の状態を常に測定する必要がある。また、産業用ロボットを手動操作するためには主にティーチペンダントが用いられるが、操作のためには専門知識が必要となる。そこでロボットの安全性、作業性を向上させるためにロボット表面全体を覆うことが可能な近接覚・触覚皮膚センサを考案した。 　本講習では、ロボットの表面全体を覆うセンサの実施例として筆者らが提案している近接覚・触覚皮膚センサについて紹介する。

1. 協調ロボットの背景
2. 静電容量センサの原理
3. 自己静電容量近接覚・触覚センサ
   1. 原理
   2. 基礎特性
   3. 協調ロボットの操作例
4. ToFセンサを用いた近接覚皮膚センサ
   1. 原理
   2. 基礎特性
   3. 協調ロボットの操作例
5. ToF・静電容量複合センサ
   1. 原理
   2. 基礎特性
6. まとめ
• 質疑応答