人間・機械創造研究室

人間・機械創造研究室

キーワード 材料加工,スポーツ工学,ロボット工学,材料強度,医療工学

人間・機械創造研究室では,人にやさしい機械や材料の開発を目指し,主に材料加工,スポーツ工学,ロボットの3つの領域,ならびにこれらを基にした医療工学について研究を行っています.

材料の加工と評価に関する研究

塑性加工や光造形金型を使ったプラスチック射出成形など材料の加工と評価について研究しています.アルミニウムの押出し加工や鋼材の鍛造加工の工具にはたらく圧力と摩擦を検出するセンサを開発し,加工条件の評価の最適条件の探索に役立てています.最先端のレーザ粉体焼結によって射出成形の金型内に任意の水路を配置し,成形精度の向上を図ります.微小な切削加工を施して顕微鏡を使わないと見えないほどの小さなマイクロハンドなどの機械も作っています.

  
(左)射出成形機 (中)雪の機械的特性評価実験の様子 (右)金属光造形法で金型内にらせん状に配置した冷却水路の断面

スポーツ工学に関する研究

スキーターン中のスキー板のたわみと圧力を計測するシステムを世界で初めて開発し,実際の雪面滑走中のたわみや圧力を明らかにして,スキー板の性能向上やターン動作の向上に役立てています.またスキーロボットを製作して,ロボットに各種のターン動作を行わせて,滑走結果を調べ,人間の動作に役立てる研究も進めています.野球の金属バットの反発係数を計測する装置を製作し,バットの打撃特性を評価するシステムを開発しています.打者のスウィング特性に応じて最適なバットを選定するシステムを確立しました.

  
(左)ターン中のスキーのたわみと圧力の測定 (中)スキーロボット (右)野球用バット打撃特性実験

ロボットに関する研究

接触表面の柔らかさが物体把持安定性と操作性に与える影響について解析し,これに基づき,物体との接触面の剛性を変化させることができるロボットハンドを開発しています.また,人間の手に近い構造を持つロボットハンドを開発し,センサ情報があいまいであっても物体の安定把持が可能な手法の開発に取り組んでいます.


ヒトの手に近いロボットハンド
 

多指ロボットハンドによる物体安定把持

医療工学に関する研究

患者の負担を減らすことができる医療用ロボット実現のため,内視鏡を活用した医療手術に用いるマニピュレータシステムの開発や.腹腔鏡手術用鉗子の開発を行っています.また,被験者の歩行データを解析することで,被験者の病気の原因を推定する技術の開発を行っています.


歩行解析による間欠跛行の病因鑑別
 

脳外科手術用マニピュレータ
ページのトップへ