アクチュエータの柔軟性と出力特性の向上

第1部 ソフトロボティクスの現状と 柔らかいアクチュエータの展望

(2020年8月5日 10:30〜12:00)

　柔らかい材料を用いてロボットを構成しようとする、ソフトロボティクスが注目を集めています。その背景には、物理的な柔らかさによって、ロボットの人への安全性や環境への適応性が高まることへの期待があります。ソフトロボティクスでは、アクチュエータやセンサといった柔らかいロボット要素の開発が不可欠です。 　講演者は、これまで電場応答性の誘電エラストマー (ゴム) を用いた高分子アクチュエータやウェラブルセンサ,生物模倣型ロボットなどの研究開発に従事してきました。 　本講座では、それらの事例の紹介とともに、ソフトロボティクスやアクチュエータの現状と展望について説明します

1. ソフトロボティクスの概要と現状
2. ソフトロボティクスに用いられている 柔らかいアクチュエータの概要
3. 柔らかいアクチュエータの一種である、 新竹が取り組んできた誘電エラストマーの研究例の紹介
4. ソフトロボティクスと柔らかいアクチュエータの今後の展望
• 質疑応答

第2部 逆可動性を有する 磁気粘性流体アクチュエータユニット

(2020年8月5日 12:50〜14:50)

　磁場、電場、光、熱などの外部刺激に応じて物理的・化学的等の特性が変化する機能性材料 (金属、セラミックス、流体、エラストマ、ゲルなど) は、ロボットシステムのデザインにパラダイムシフトを起こし、いままで実現が難しかった新たな機能を発現させる大きな潜在性を有していると考えております。 　一方、人の代替労働力・サポート手段として活躍が期待されるロボットのアクチュエータには、高出力性や高応答性、機構的高柔軟性、堅牢性、良制御性、高エネルギー効率といった諸特性を兼ね備えることが求められています。 　本講演では、機能性材料とメカトロニクスの融合による新産業の創出を見据え、機能性材料をアクチュエータ、ロボットハンド等のロボットシステムへ応用した研究開発例をはじめ、機能性材料に関する基礎研究や機能性材料とメカトロニクスシステムとの融合設計手法について、特に、高出力性と逆可動性という特長を有する磁気粘性流体を用いた流体駆動アクチュエータを中心に据えて紹介します。

1. はじめに
   1. 新産業として求められるロボットシステム
   2. アクチュエータへの期待
   3. 機能性材料とメカトロニクスとの融合デザイン
2. 磁気粘性流体アクチュエータの設計
   1. 磁気粘性流体
   2. 機構設計
   3. アクチュエータの制御
3. その他の応用事例紹介
• 質疑応答

第3部 PVCゲルアクチュエータを用いたウェアラブルロボットの開発

(2020年8月5日 15:00〜16:30)

　超高齢化社会を背景に、ウェアラブルロボットの開発が盛んにおこなわれている。しかし、重たい、硬い、高価などの問題があり、まだ社会に普及するに至っていない。 最も重要な技術的課題はアクチュエータである。 　本講演では、PVCゲルソフトアクチュエータを用いたウェアラブルロボットの開発の現状について述べたい。

1. ウェアラブルロボットとソフトアクチュエータ
2. PVCゲルの電気応答性
3. PVCゲルアクチュエータの構成と特性
4. 歩行アシストロボットへの応用
5. 課題と展望
• 質疑応答