【ハイブリッド開催】第158回 機械特性が変化する「可変」ロボットの仕組みとその応用事例

注意事項：最初にご確認ください

• 講演者は第1話を除き現地にて講演予定ですが、状況によってはオンラインでの講演に変更になる場合がございます。
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• 現地参加／オンライン参加いずれの参加形態でも、講演後見逃し配信を実施予定です（通信状況により一部欠損する場合もございます）。
• 現地参加／オンライン参加いずれの参加形態でも、講演レジュメはクラウドサーバのBOX（https://app.box.com）より各自ダウンロードください。印刷資料は現地会場でも配布いたしません。
• 体調不良等で現地参加が難しくなった場合には事務局までご連絡ください。

以上をご了承の上でお申込みくださいますようお願いいたします。

口　上：

　SFの世界では形を変える変形ロボットが登場するが，実際のロボット研究でも形態の変化に加えて減速比や剛性などの機械特性を変化させる「可変」ロボットが研究されている．これらのロボットは機械特性を変化させることで小型軽量化，高機能高性能化，高エネルギー効率化などロボットにとって重要な強みを発揮する．本セミナーでは専門家の方々を講師に迎え，形態，減速比，剛性，弾性，補償力などの様々な機械特性が変化するロボットの仕組みとその応用事例を紹介する．本セミナーを通じて，「可変」ロボットの設計および利用に関する知見を共有する．

オーガナイザ：瀧上　孝太（オムロン株式会社）

講演内容：

9:40 開場

10:00-10:10 ＜開会挨拶・講師紹介＞

10:10-11:10 第1話　ロボット設計の醍醐味と情報処理機能を内包する機構　

（オンラインでの講演を予定しております）

広島大学 　高木  健

    ロボットがさまざまな環境で活躍するためには，環境に柔軟に適応できる必要がある．はじめに，この適応する能力を機構によって実現する試みを紹介する．このような能力は情報処理を必要とするためコンピュータでのみ実現されると考えがちですが，機構でも実現できるところもあり，また環境との力の相互作用が必要とされる場合には機構を工夫する方がスマートな場合もある．このような環境に柔軟に対応できる機構として負荷感応無段変速機や階段を昇降できる倒立振子型ロボットなどを紹介します．その後，アーム付きドローン，4足歩行ロボット，ひずみ可視化デバイスなどの設計経験より得られたロボットや機構設計をする上でのポイントを紹介する．

11:10-11:15＜休憩＞

11:15-12:15 第2話　構造・機能・対環境性を可変させるトランスフォームロボット

東京大学　 真壁　佑

    ロボットが多様な環境で目的を実現するためには，行動計画や制御といった情報処理による環境への適応に加え，ロボット身体の構造，関節の駆動機能や対環境性等を変えることで環境に適応する余地がある.本講演では，ロボットが自分で構造・機能・対環境性を可変できるトランスフォームロボットについて，1:機械的・電気的な接続を同時に脱着できる接合機構，2: 目的に応じて減速比や能動/受動を切り替える減速機構，3: 水中環境に適応するためのパラフィン被覆といった機構要素と，4:身体機能を管理して目的を実現していくための計画手法について紹介する.

12:15-13:15 ＜休憩＞

13:15-14:15 第3話　極限環境で活躍するロボット開発における機構設計の重要性

極限環境ロボット研究所/東京科学大学　 広瀬　茂男  

    私は現在，東電のグループ会社である白山工業㈱の付設研究所である極限環境ロボット（HERO）研究所で福島第一原発の廃炉作業を行うロボットなどを開発しているが，このような環境で実用的に機能するロボットは，耐放性が低い電子回路は使い難く「機構」の特性を最大限活用することが不可欠である．本講義では，東工大時代に提案した，負のパワー消費防止原理，干渉駆動の原理，疑似的多自由度の原理，可変拘束化の原理などと，それを用いた具体的なロボットの開発事例を最新の開発事例を含めて紹介すると同時に，実用的なロボット開発における機構設計の進め方についての私見をまとめる．

14:15-14:20 ＜休憩＞

14:20-15:20 第4話　網状索道自走機による可変構造パラレルワイヤ懸垂機構と回生クラッチについて

東京科学大学　 菅原 雄介  

    ロボットは一般に多自由度の出力運動が可能であるが，その剛性や精度などの特性はコンフィギュレーションによって大きく変化する．そこで機構の特性を可変とするための自由度を設ける設計がしばしば用いられる．またアクチュエータや駆動系についても，その特性を可変とするためのからくりを導入する研究例がある．この講演では，演者のこれまでの研究の中から，タスクに応じ望ましい機構特性を得ることを目的として構造を可変とした機構や，制御できない原動力を用いながらも出力を連続的に制御するための機構について紹介する．具体的には，前者では車輪付４節機構を用いた階段昇降車いすや，網状索道自走機とこれを用いた可変構造パラレルワイヤ懸垂機構について，後者では人力ロボティクスのコンセプトと動力流れの制御のためのクラッチ機構である回生クラッチについて紹介する．

15:20-15:25 ＜休憩＞

15:25-16:25 第5話　人間の関節弾性や脱力に着想した人間型ロボットの開発

芝浦工業大学　 大谷 拓也  

  人間は運動時に筋力だけではなく自身のばね性や脱力などを活用することにより，高出力，高エネルギー効率な運動を実現している．この性質に注目し，本講演では，人間の関節弾性や脱力などの性質を取り入れた人間型ロボットについて紹介する．これらの工夫は，ロボットのアクチュエータ出力のみに依存しない小型軽量なロボットに貢献する．特に，重ね板ばねを用いて発揮可能出力を向上させ運動に応じて関節弾性を変更可能な弾性可変機構や，人間の肘の脱力を活かした投球を可能とする脱力関節機構について紹介する．

16:25-16:30 ＜休憩＞

16:30-17:15   アフタートーク

  ご登壇した先生方と当日の発表内容や機械・ロボティクスの今後の発展などについてざっくばらんに話し合う場を設けます．参加者の皆様からのご意見・ご質問も受け付ける予定です．是非現地参加をご検討ください．

17:15-17:20 ＜閉会挨拶＞

参加申込方法　※お申込み区分により締切日時が異なります　

必ず参加申込みおよび参加費のお支払い方法のご案内ページをご確認の上，下記よりお申し込みください．

※運用方法（オンライン配信のタイムシフト配信(見逃し配信)の実施）の変更により、第132回セミナーより申込後のキャンセルは一切不可と致します。