愛知工科大学 工学部

電子制御・ロボット工学科 大西研究室

Lab. 電子制御・ロボット工学科 大西研究室

人を助け、新たなステージへ運んでくれるロボットを研究する 電子制御・ロボット工学科「大西研究室」

日本の未来につながる福祉や宇宙開発に使われるロボットに必要なこととは。

大西先生(簡単ですか?)

大西先生からの問題

以下のどちらが「ロボット」といえるでしょうか?
  • 人間や動物の形や動きをするもの

  • 工場で加工を自動に行うもの

答えは両方ともロボットといえます。
「ロボット」といえば、2足歩行で歩くアニメに出てくる姿を想像するかもしれませんが、社会にはさまざまな働きをする「ロボット」が数多くあります。体の不自由な方をサポートしたり、全自動で商品をつくったり、さらには人間が作業できない宇宙空間などの過酷な環境で作業を行うロボットも存在します。
大西研究室では、主に「福祉ロボット」や「宇宙開発に必要なロボット」などの研究に力を入れています。

さまざまなシーンで活躍する「ロボット」の研究

人間を支援する多くの自動機械や知能機械に、近年の飛躍的進歩を遂げたコンピュータ技術や電子制御技術を取り入れたロボット技術は現代社会に無くてはならない存在となっています。種類も一般的な工業支援をする産業ロボットから、老人介護や障害を持つ方の生活を支援するサービスロボット、そして宇宙空間など過酷な環境にも耐えうる特殊環境向けロボットなどがあり、これからの日本の産業の発展にも大きく貢献する分野といえます。

本研究室では、福祉や宇宙開発におけるロボットをはじめ、歩行型ロボットの研究、マイクロソフト社の「Xbox(エックスボックス)」のパーツである「Kinect(キネクト)」の画像認識機能を用いた生体認識技術を使いロボットをコントロールする研究など、さまざまな観点から研究を行っています。

一般的に想像されるような2足歩行するロボットの運動機構制御の研究も行っております。

画像認識技術で文字を認識し、アームロボット(多関節型ロボット)が自動的にペン習字をするシステムです。

マイクロソフト社のKinectを使ってカメラに写し出された人の関節の動きを認識。これにより、その人の動きでロボットを操作することも可能となります。

研究テーマの例

福祉・介護ロボットの研究

高年齢化が進むなか、介護や生活を支援するロボットの研究が盛んに行われています。
研究室でも学生たちによって、手を曲げたり身体を動かしたりして時に、人体から発生する「節電位」というものを利用したコントローラーで、身体の不自由な方でもロボットを操作することができるような研究を行っています。

「節電位」を利用し、ロボットを操作する研究です。
例えば、これらの技術を用いれば、歩行が困難な障害を持つ方の歩行支援を行う「パワードスーツ」などの操作が可能になります。

歩行を補助する「杖」にセンサーとLEDを取りつけ、歩行時に杖に力が加わると発光する機能を付加することで、高齢者が夜間の外出時、周囲に自分の存在を示すことが可能です。ロボット技術の応用により、このような生活支援をすることもできます。

介護の必要な方が、床ずれを起こさないように自動的に寝返りをさせてくれるロボットです。また、歩行を補助するロボットもあります。実は、本研究室の女子学生が考案したロボットで、「祖父母の生活に役立つロボットを」という発想を研究テーマにしています。

宇宙開発ロボットの研究

AUTでは、以前より宇宙開発の研究に力を入れており、本年度も参加する「ARLISS(超小型人工衛星CanSatのサブオービタル(大気圏内) 打ちあげ実証実験)」で使用するローバの研究開発を行っています。
宇宙産業は、今大きな飛躍の時を迎えており、今後の日本の産業に大きな影響を与える分野だと確信しています。

去年のARLISS参加の様子はこちらから

前回は惜しくも落下時の衝撃により、自走困難になってしまったローバですが、今年は更なる改良を施し、コンペティションで上位入賞を目指しています。

今年は昨年の「キャタピラ式」ではなく2輪のローバで挑戦する予定です。今年こそは完走、そして、上位入賞を狙っています。

宇宙システム研究所(ARC:アーク)

先端的な宇宙技術の研究を通して、世界の宇宙開発の推進に貢献するとともに、得られた成果をもって産業界を先導することを目的とします。また、フロンティア研究を通して若い研究者・技術者の育成をはかります。

宇宙システム研究所(ARC:アーク)についてはこちらから

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