H29_繊維学部_研究紹介

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教員紹介生物にとって水や空気などの流体はとても大切であり、生物と流体は密接な関係にあります。その中で、小林研究室は「生物の遊泳」と「血流」について取り組んでいます。「生物の遊泳」では、生物の巧みな遊泳を詳細に調べてロボット化に有効なメカニズムは何かを発見し、新しいロボットを創成しています。また、「血流」では、心筋梗塞や脳梗塞の原因でもあるアテローム性動脈硬化症について、動脈硬化斑（プラーク）の破綻メカニズムを、模擬血管を使った実験とコンピュータを用いた数値計算によって検討しています。水棲生物は様々な環境で生息しています。その生物のメカニズムを応用することで、従来のロボットでは難しい、泥の中や、大震災後に問題となった海藻・ロープ・瓦礫が沢山ある海中など、厳しい環境で作業するロボットの実現に寄与するでしょう。また、血流の研究では、患者毎のＭＲＩなどによる医用画像から、動脈硬化斑の脆弱度を即座に数値化する診断支援システムとして発展できるでしょう。研究の関係から、医療機器の企業に就職する学生もいますが、多くは精密機械・自動車・電機・情報通信など、多岐にわたる企業に就職しています。もちろん、公務員になったり教育研究機関の研究者への道を歩む学生もいます。小林俊一教授信州大学繊維学部講師、助教授、准教授を経て2009年から現職。1996-1997年、ジョージア工科大の研究員の時に血流の研究をスタート。現在も国際共同研究として取り組んでいる。研究から広がる未来卒業後の未来像ゴカイの泳ぎを調べて開発した全方向遊泳が可能なロボットアテローム性動脈硬化症のモデル実験と数値計算魚の尾びれのしなやかな動きに注目したフィン。フィンの剛性をリアルタイムで変化させ、推進性能の向上をはかる機械・ロボット学科バイオエンジニアリングコースバイオと流体で、ロボット開発と医療に取り組む西川・岩本研究室研究から広がる未来卒業後の未来像機械・ロボット学科バイオエンジニアリングコース遠隔操作型から選択結合×自律型へ：新発想手術ロボットが医療を変える！「手術ロボットって言うけど、結局、外科医が全て遠隔操作してるんでしょ！ロボットが自分で判断して動くなんて、ありえない・・・」西川・岩本研究室は、このような従来の固定観念にはとらわれない、新発想の医療ロボットの研究開発を行っています。中でも、西川教授のグループは、実時間で奥行き情報が取得可能なステレオ内視鏡を用いて、カメラ助手ロボットをトコトンまで知能化（完全自律化）する研究や、多種のロボットデバイス群をミドルウェアを介して接続し、目的に合わせて任意の組み合わせで選択的に利用できる未来志向型の手術支援ロボットシステムの構築を、学外の多数の大学・研究機関や病院・医療施設、医療機器研究開発メーカーと共同で進めています。自動車・ロボットなどのメカトロ機器を設計・製作するメーカーや、医療機器メーカー、発電プラントなどのエネルギー関係、あるいはプログラミングをするIT関連への就職など。ロボット工学は横断的な知識を必要とするので、進路も多彩になります。西川敦教授大阪大学を卒業後、大阪大学基礎工学部助手、大阪大学大学院基礎工学研究科准教授を経て、2010年より現職。2016年に永守賞受賞。研究分野は医療ロボット学、コンピュータ外科。医工産学連携を積極的に推進中。あらゆるロボットデバイスが選択的に結合・利用できる手術支援システムの構築を目指しています。写真は本研究室が保有する手術ロボットです。（東京女子医科大学先端生命医科学研究所、大阪工業大学との共同研究）本研究が進めば、世界中のあらゆる医用ロボットデバイスが統一的に接続評価できるようになり、手術ロボットの開発サイクルが一気に加速するでしょう。現在は、米国製の高価な手術ロボットが限られた大病院に導入されているだけですが、近い将来、本研究で開発された国産の手術支援ロボットが世界各地の病院に当たり前のように設置され、いつでもどこでもロボット手術が受けられる日が来るかもしれません。３Ｄ内視鏡下手術支援カメラ助手代行ロボットのシステム構想図。本研究室の得意技（内視鏡画像処理＆視覚フィードバック制御）で知能化します。（中央大学、金子製作所、国立がん研究センター中央病院との共同研究）教員紹介25