田中(基)研究室 2018年第2回オープンキャンパス

田中(基)研究室 2018年第2回オープンキャンパス

田中研究室ではヘビ型ロボットについての研究を行っています.

このヘビ型ロボットの特徴は,形状が蛇に似ているだけでなく,動く仕組みも蛇と同様になっているところです.

蛇は足がついているわけではなくうねるだけなのにどのようにして前に進んでいるのかご存知でしょうか.蛇の胴体には縦方向には滑りやすいが,横方向には滑らないという特性があります.それによってうねる動作で前に進むことができるのです.

蛇のようにうねるロボットを作るにはたくさんの関節が必要であり,つまりたくさんのモータをつける必要があります.そしてそれらのモータを一つ一つ制御して希望する動作をさせなくてはなりません.これを人が一つ一つモーターのスイッチを押して制御することは不可能です.

そこで,このヘビ型ロボットはたくさんのモータの動きを自動的に計算し制御してくれるようになっています.そのため,人がロボットに前に進めと命令したら,たくさんのモータが自動的に動き,ロボットが前に進んでいきます.

先端にカメラと作業用ハンドがついている

ロボットで蛇など動物の動きを真似るのは生物模倣ロボットとも呼ばれますが,田中研究室では生物模倣から生物を超える動きへとヘビ型ロボットを発展させています.ヘビ型ロボットは他でも研究されているのですが,この研究室ではロボットの頭の位置や向きを正確に制御することができます.

例えば先頭につけたカメラを常に前に向けながら動くことで,バルブ開閉などの作業ができます.

これらのバルブすべてを開けることができる

このヘビ型ロボットはその細長い形状から配管内の作業を期待されています.また,このロボットは軽いため,吊り天井などの重いものが入れないところでの作業にも向いているそうです.

ほかにもモータの周囲にバッテリーを載せ,無線化することで遠隔操作もできるため,災害現場や人が立ち入れない場所での作業にも期待されています.災害現場では瓦礫の隙間を通れる必要があり,倒壊した家屋は微妙なバランスで立っていることが多く,少しでも瓦礫をずらすと二次災害につながる可能性があります.そのためなるべくものを動かさないように軽く,また柔軟に動けることが要求されます.ヘビ型ロボットなら軽いため物を崩しにくく,障害物を避けて動くなど柔軟な動きができるためこういった場所での活躍が期待されています.

またこのヘビ型ロボットの特色として階段などの段差を乗り越えたりできる特徴があります.

このように柔軟に動けるだけでなく段差も自由に乗り越えられるため,ヘビ型ロボットは様々な環境での動作ができるようになっています.

このヘビ型ロボットは災害での活躍や配管作業などを考えていますが,人に対するものも考えています.例えば,お掃除ロボでは普通のお掃除ロボでは入れないような狭い場所に入って掃除ができます.マッサージロボでは人に巻きつけることで新しいマッサージができないかと考えているようです.

最近の新しい試みとしては,世の中には飛ぶ蛇というのも発見されており,この動きについても研究することで将来的には飛ぶヘビ型ロボットも作れるといいと考えているそうです.

これらのヘビ型ロボットはすべて3Dプリンタなどを活用し学生が作っているそうで,ロボットを作ることも制御することも両方やりたい人には向いている研究室だと感じました.

学生インタビュー

この大学を受験して今の類やプログラムに入ろうと考えたきっかけについて教えてください

生物を模倣しているロボットについて学び,研究したいと思ったからです.大学で自分が研究したい内容をまず初めに決定し,その研究ができる学科として私は機械系の学科を選択しました.

なぜこの研究室を選んだのでしょうか

  • 学びたい分野に当てはまっていること.また研究する上で,先生や先輩方が丁寧に教えてくださる研究室だとオープンキャンパス等で感じたからです.
  • ヘビ型ロボットの汎用性が高いと感じ,その動かし方や原理を知りたいと思ったからです.
  • 田中先生のヘビ型ロボットが面白いと思ったのでこの研究室をえらびました.
  • 複雑な形状の生物型ロボットに興味があったからです.

この研究室ならではだと思う強みや良いところを教えてください

  • 研究で行き詰まったときなどに,先生や先輩方といった周りの人に気軽に相談できるところだと思います.
  • 指導教員とのディスカッションが多いところです.
  • 研究室の雰囲気がいいことと,先生が優しいことです.
  • 自分の興味のある研究ができることです.

卒業後は主にどのようなところに就職されるのでしょうか

  • 自動車メーカ,部品メーカなど.大手のメーカへ就職される方が多いです.
  • 営業をしたいと思っています.

高校生にメッセージをお願いします

  • 私が生物模倣という研究に興味を持ったきっかけは,偶然読んだ参考書の英文でした.あまり関係ないと思われることも偶然自分の興味に繋がっていることもあります.高校生のみなさんは,幅広く興味を持って最新の情報を集められると良いと思います.
  • 授業の専門性が深く,ためになります.楽しい大学だと思います.
  • もしロボットに興味があれば,是非電通大に来てください.
  • 類やプログラムは楽とかの観点で決めないで,自分の興味ある所を選んだ方が後々後悔しないで済みます.

田中(基)研究室