新井研究室の紹介

研究室基本方針


ロボティクスとは人や生物の形態・機能に学び,新たな知的人工物を創生する技術と学問と考えています.
知的マシンとしてのロボットが人や環境と様々なインタラクションを行うところに特徴があります.
このような考えに基づき,私たちはメカトロニクスとシステム科学の諸手法を活用して,新しいロボットのメカニズムとモーションコントロールをデザインし,新たな応用分野への適用を図る研究開発を行っています。

研究室重点テーマ


ロボットデザイン

運動学や動力学,モーションコントロールなどロボット工学の基本をベースに,最適化やヒューマンファクタなどシステム科学の学問知識を応用し,新しく開発するロボットの設計と動作解析,評価を行います.
ヒューマノイドや歩行ロボットは自由度が多く、 その解析にはコンピュータの高度な利用が不可欠です。 3次元CADや3次元プリンタ、カスタマイズされたモーションシミュレータを駆使して、 プロトタイプロボットのハードウェアや動作を製作しています.
愛知万博に出展したアスタリスクは昆虫の脚と腕の機能の併用化に着目してデザインされたものです。 また、数マイクロメートルの微小な対象物を操る器用なマイクロハンドは,人の箸の操作をモデル化して作られたものです.
また,ロボットシステムデザインの一つの形態として,部屋自体をロボット化していくためのデザイン手法をソフトウェア,ハードウェアの両面から検討しています.
他にも,ハードウェアだけでなく,ミドルウェア技術を利用したロボットの制御ソフトウェアのデザインも行っています.
このように,多面的に検討しながら,私たちは、面白いアイデアとユニークな着想から新しいロボットを創造しています.

安心・安全ロボティクス

安心・安全な社会を築くことはいつの時代,どの地域においても永遠の課題です.
人々が安心して安全に暮らせるために,ロボットは何ができ,どうあるべきかを研究しています.
ロボットの形態や動作が人にどのような感情をもたらすか,安心感を与えることができるのかを実機とVR 技術を用いて評価します.
生活空間への適合性がよいヒューマノイドには,人の活動支援に応用します.
腕と脚の機能をあわせもつアスタリスクは不整地や狭所,高所での軽作業が可能であり,レスキュー作業やメンテナンス作業に応用ができます.  他にも,環境に設置されたカメラなどのセンサが人の安全を見守り,地震や火事など緊急時において人に適切な行動を指示するシステムの研究を行っています.

マイクロ・ナノロボティクス

微細な細胞を操作するためのツールとして,これまで箸のような感覚で対象物を操作できる2本指を持つマイクロハンドを開発してきています.  このマイクロハンドを利用し,細胞の把持,また触った時のわずかな力を計測できるセンサによって,細胞の固さの計測を行ってきています.  このように,マイクロハンドを細胞や生体組織の様々な特徴を解析するためのツールを目指して開発を進めています.  また,細胞の加工や計測を微小な流路の中で実現するシステムの構築にも挑戦しています.  PDMSを用いた微笑微小流路技術を開発しており,小さなチップの上で,クローニングなどの細胞微細作業を自動で実現することが大きな目標です.