Hokkaido University of Science · Dept. of Mechanical Engineering

生きものの動きを解きほぐし,
フィールドを走るロボットをつくる.

FIELD LOCOMOTION LAB  /  NANIWA LABORATORY

昆虫は脳で一歩ずつ足を制御しているわけではありません.脚のかたち,筋のやわらかさ, 地面からの反力——身体と環境の相互作用そのものが,すでに「計算」をしています. 私たちはその仕組みを実験と数理モデルで解きほぐし,同じ原理で 整地されていない現実の場所(フィールド)を動きまわるロボットへと翻訳しています.

Research

4つの柱で「動き」に迫る

生物の運動解析からアクチュエータ開発,フィールドでの走破性評価まで. 解析だけ・ものづくりだけに閉じないのが,この研究室のやり方です.

01

生きものの歩き方を解剖する

コオロギ,バッタ,ムカデ,カニ——さまざまな生物の歩行を計測し, 脚と脚がどう協調しているのかを解析します.神経系がやっている仕事と, 身体そのものがやっている仕事を切り分けるのが狙いです.

歩容解析脚間協調 位相振動子モデル神経生理
02

やわらかいアクチュエータをつくる

McKibben型空気圧人工筋を軸に,安価で丈夫な人工筋 LT-PAM, 張力センサを内蔵した筋,さらには電気を一切使わない空圧論理回路まで. 「柔らかさ」そのものが制御を肩代わりする世界を狙っています.

空気圧人工筋ソフトロボティクス 拮抗二関節筋電気レス空圧回路
03

フィールドを走破する移動ロボット

実験室の平らな床ではなく,土・瓦礫・斜面といった現実の地形で動くこと. 地形を空間周波数で捉えて走破性を定量評価する手法や, 水陸両用の多脚ロボット,災害対応を想定したモジュール型ロボットを扱っています.

不整地移動走破性評価 災害対応ロボット多脚ロボット
04

脳がなくても歩けるのか

“Brainless Walking”——弱いアクチュエータを並べるだけで, 動物らしい歩容が勝手に立ち上がる.身体に埋め込まれた制御(陰的制御)と, それを束ねる群のふるまいを,理論と実機の両側から追いかけています.

陰的制御身体性 群ロボット自律分散
Publications

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