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ハーバード大、センサー内蔵ソフトロボットを作成できる3D印刷法を開発

接触、圧力、動き、温度を計測可能

関根慎一 (Shinichi Sekine), @sekine_s
2018年3月7日, 午前10:00 in robots
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ハーバード大学SEAS(John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences)とWyss Institute for Biologically Inspired Engineeringの研究チームは、柔らかい素材の内部にセンシング機能を備えたソフトロボットを作成できるプラットフォームを開発したと発表しました。

ソフトロボットは、柔らかい素材の採用、あるいは柔軟な動作に対応したロボットの総称。自然界に存在する生物の動きを模倣したり、素材の柔らかさを変化させて壊れやすい物体を掴んだり、柔軟な動きで要介護者をやさしくベッドへ移乗させたりといった、従来のロボットにない、繊細な動作を行わせる機構の研究を行うロボット開発の一分野です。

ロボティクスにおいては、ロボットの作業性と安全性の向上などを図る目的で、ロボットが直接触れる対象物の状態をセンシングする研究も行なわれています。同校が開発したプラットフォームは、接触、圧力、動き、温度を感知できるソフトロボットを作成できる点が特徴です。

本プラットフォームで作成できるソフトロボットのセンサー機能は、ソフトロボットの部品となる軟質エラストマー内部に、3Dプリントが可能な有機イオン性液体ベースの導電性インクを組み込むことで実現しています。この導電性インクは、ソフトロボットの多くが柔軟な素材で作られているために、従来は内部にセンサー類を組み込むことが難しかった事を受けて、研究チームが開発したものです。


研究チームでは、このプラットフォームで作れるセンサーをテストするために、3本の指とアクチュエータからなる「ロボティックグリッパー」を作成しており、膨張圧力、曲率、接触、温度の感知能力を試験しました。テストの模様は下の動画で見られます。

研究チームは今後、様々なサイズ、形状、表面の質感、温度のオブジェクトを把握するために、機械学習を使用したいとの方向性を明らかにしています。




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