研究内容Research
マニピュレーション（物体の操り）を中心としたロボティクス・メカトロニクスに関する挑戦的研究に取り組み，そもそもの私たち人間における原理，そこから着想を得たロボットにおける原理，さらにはロボットならではの全く独自の原理について探り，基礎理論とシミュレーション技術の開発，実機実験による検証に至るまでの独創的な学術体系の構築を目指しています．また，医歯学や食品科学との学際融合領域に踏み込み，マニピュレーションならびにセンシングに関する新奇課題の創出，新奇システムの設計・実装論の構築に取り組んでいます．
ハンド，グラスピング・マニピュレーション
ハンドを用いた高速運動物体や柔軟物体の動的マニピュレーション手法の構築を目指します．
- ワイヤ駆動式連続体マニピュレータの Hardware Synergy に基づく解析的設計法
- ディアボロジャグリングに基づくIn-Handマニピュレーション
- 弾性関節の振動中心可変効果を活用した指リンク系姿勢制御
- 摩擦不感型衝突に基づく棒状物体の動的捕獲戦略
- 二重旋回機構を備えた共有軸内包型高速４本指ハンド
- 軽量高速アクチュエータを利用したジャンピングロボット
- 単一ワイヤ駆動ロボットハンドの Dynamic Preshaping
- レオロジー特性に基づく柔軟物体の変形マニピュレーション
- 粘弾性物体の最適ハンドリング
- Piercing に基づく食品ハンドリング
非把持マニピュレーション
把持することなく物体を操ることができる高速振動に基づく非把持形態マニピュレーション手法の構築を目指します．さらに，柔軟メカニズムを積極的に活用した劣駆動型マニピュレーション手法の構築を目指します．
- 構造的異方性を有する柔軟体を用いた動的劣駆動型マニピュレータ
- 非平行性と粘弾性を両有する劣駆動関節機構を用いた１アクチュエータ３自由度マニピュレーション
- 非平行型能動・受動ハイブリッド関節を用いた非把持全方位マニピュレーション
- 非把持形態による柔軟物体の回転 ・変形マニピュレーション
- ピザ職人のハンドリングメカニズムに着目した動的操り
食品操作・評価技術への応用展開
対象物のモデリング，マニピュレーションならびにセンシング技術を融合し，機械学習を導入することで，ヒトの摂食行動メカニズムの理解と機械システムによる再現を目指します．食品操作・評価技術への応用展開を狙います．
- 実測舌特性に基づく咀嚼ロボットシミュレータ −舌型空圧ソフトアクチュエータの試作−
- 深層学習を用いた時空間咀嚼力覚情報に基づく食感評価
- 歯・舌両有型咀嚼ロボットシミュレータを用いた食感センシング
- 弾性模擬舌による凝集性抽出効果に基づくペースト状食品の食感評価システム
- 弾性可変型模擬舌を用いた食品テクスチャセンシング
- 圧縮・破断中の圧力分布変化に基づく食品テクスチャセンシング