研究紹介

このページでは、研究交流を目的として、ソフトマテリアルを用いたアクチュエータ・センサに関する研究を紹介します。応用研究に限らず、基礎研究や開発に関する研究の投稿も広く歓迎いたします。

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イオン導電性高分子

中坊嘉宏(産総研、理研)、向井利春(理研)、安積欣志(産総研)
E-mail： nakabo-yoshihiro@aist.go.jp
IPMCアクチュエータを用いた、全身が柔らかいヘビ型水中推進ロボットを開発した。パターニングしたIPMCにより、進行波状のヘビのような屈曲を実現し、前後進のすばやい切り替え、左右旋回を可能にした。(2005年4月8日掲載)

山村雅紀(名大)、高木賢太郎(理研)、羅志偉(理研)、安積欣志(産総研、理研)、早川義一(名大)
E-mail：takagi@bmc.riken.jp
IPMCを用いたエイ型のロボットを開発した。ロボットのヒレはポリエチレン薄膜と16個のIPMCからできており、適切な電圧を加えることでヒレに進行波を作り前進・後退ができることを実験により確認した。 (2005年4月11日掲載)

高木賢太郎(理研)、羅志偉(理研)、安積欣志(産総研、理研)、田原健二(理研)
E-mail：takagi@bmc.riken.jp
ぜんまいバネをヒントに、IPMC(Ionic Polymer-Metal Composite)の屈曲を有限角度の回転に変換する機構を提案した。2[V]を印加したところ、約10[deg]の回転角/約10[μN]のトルクを発生した。 (2005年4月11日掲載)

山北昌毅(東工大、理研)、釜道紀浩(東工大)、小築隆博(東工大)、安積欣志(産総研)、羅志偉(理研)
E-mail：yamakita@ctrl.titech.ac.jp
http://www.ac.ctrl.titech.ac.jp/~nkama/ipmc.html
IPMC直動アクチュエータを開発し、ロボットなどへの適用を目指しています。基本ユニットの直列化、並列化により必要な変位や出力を得ることが出来ます。同定モデルに基づいた変位制御や小型コンパス型ロボットの二足歩行へ適用してきました。(2005年4月11日掲載)

山北昌毅(東工大、理研)、釜道紀浩(東工大)、安積欣志(産総研)、羅志偉(理研)
E-mail：yamakita@ctrl.titech.ac.jp
http://www.ac.ctrl.titech.ac.jp/~nkama/ipmc.html
IPMCのドーピング効果(カウンターイオンの変化がロボットの動特性に与える効果)を利用し、作業に応じた蛇型水上推進ロボットや２足歩行ロボットの特性の最適化について研究しています。 (2005年4月11日掲載)

安積欣志(産総研)、福島孝典(JST相田ナノ空間プロ)、小阪敦子(JST相田ナノ空間プロ)、相田卓三(東大、JST相田ナノ空間プロ)
E-mail：asaka-kinji@aist.go.jp
http://unit.aist.go.jp/rice/research/jinkousaibou.html
カーボンナノチューブはイオン性液体により自己組織的にゲル化(バッキーゲル)する。そのゲルをベースポリマーと複合化することにより、キャスティングで成型可能で、数Vで耐久性良く変形するドライアクチュエータ素子を作製することができる。 (2005年4月15日掲載)
参考文献 [ PDF ]

伊原正(鈴鹿医療科学大)、中村太郎(鈴鹿医療科学大)、向井利春(理研)、安積欣志(産総研)
E-mail：ihara@suzuka-u.ac.jp
IPMCアクチュエータを用いた、管腔臓器駆動用人工筋肉およびロボット用センサを開発した。IPMC加工過程において、3次元形状加工を可能にし、筒型のIPMCを実現し、血管平滑筋のように内径を伸縮する運動を可能にした。また、乾燥環境でも使用できる高感度センサの応用が証明された。(2010年6月25日掲載)

誘電エラストマー

橋本稔(信州大学)、柴垣南(信州大学)
E-mail：hashi@shinshu-u.ac.jp
ポリ塩化ビニル（PVC）ゲルを用いた収縮型高分子アクチュエータを開発した。PVCゲルの電気的な特性を利用し、正極にメッシュ状の電極を用いることで、電場を与えるとゲルがメッシュの格子に這い出し厚さ方向に収縮するメカニズムを提案した。さらにこの構造を積層して電場駆動する収縮型アクチュエータを構成した。(2010年10月12日掲載)

導電性高分子

その他