人に寄り添い協調し,動作と作業を支えるロボット技術

宮嵜 哲郎
教員氏名 宮嵜 哲郎
職名 准教授
所属 機械・ロボット学科 機能機械学コース
研究分野

ロボット工学,メカトロニクス,機械力学,制御工学

研究課題

(1) 空気圧アクチュエータを用いたソフトウェアラブルロボットの研究
(2) 空気圧系を「計算資源かつ駆動源」として活用する物理リザバー計算
(3) 攻撃を検知・補償し,安全な遠隔操作を実現する暗号化バイラテラル制御
(4) 医療現場で求められる,小型接触力・曲げセンサの開発

出身校 東京工業大学(現・東京科学大学)
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一言コメント

医療やトレーニングの場で,人と協調して動作や作業を支えるロボットを研究しています.機構・センサ・制御を一体的に設計し,使いやすく,直感的に扱えるシステムを目指しています。

研究紹介

身体能力を理解し,動きを支える,人間中心のロボティクス

歩行や腕の動きを支える装着型ロボット,離れた場所でも力の感覚を伝える遠隔操作技術など,人の身体能力を支援・拡張するロボットシステムを研究しています.空気圧で動く柔らかい人工筋肉や小型センサを用いて,人の動きや力を計測し,身体の状態や運動意図に応じて支援する仕組みを探究しています.また,空気圧系を駆動源としてだけでなく計算にも活用する「物理リザバー計算」に取り組んでいます.医療機器の接触力を測る技術や,通信の暗号化と攻撃の検知・補償を組み合わせた遠隔操作技術も研究し,身体と情報・通信の両面から安全性の向上を目指します.これらを通じて、医療・リハビリテーション・スポーツ・技能教示への応用を進めます.

 

開発したソフトウェアラブルロボット(左上:歩容アシストスーツ,左下:歩行中の駆動タイミング,右上:上腕アシストスーツ,中央:投擲タイミング教示デバイス,中央下:水中歩行の様子,右下:体幹トレーニングデバイス).
人と機械の安全なインタラクションを実現する研究(上(赤枠):心筋生検鉗子の定量的な接触力検知機構,下(緑枠):悪意ある攻撃を検知・補償する暗号化バイラテラル制御系).

 

≪研究から広がる未来≫


繊維科学・繊維材料・構造設計とロボティクスを融合し,衣服のように身につけられるロボットの実現を目指します.繊維の材料や構造を工夫することで,身体を動かす機能や動きを感じ取る機能を衣服に組み込み,状態に応じて支援できる仕組みへと発展させます.柔らかく軽量で身体になじむデバイスを通じて,日常の動作やリハビリテーション,運動・技能の習得を支える未来につなげたいと考えています.