松野 孝博 (マツノ タカヒロ)

  • 工学部 機械工学科 講師
Last Updated :2024/04/25

コミュニケーション情報 byコメンテータガイド

  • コメント

    柔軟なセンサ(ソフトセンサ)、柔軟物を用いた機構やロボット(ソフトメカニクス、ソフトロボティクス)、また、これらを応用した生物模倣ロボット、食品用柔軟グリッパ、吸着機構などに関して

研究者情報

学位

  • 博士(工学)(立命館大学)

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J-Global ID

研究キーワード

  • ソフトメカニクス,ソフトロボティクス,ソフトセンサ,受動機構,定荷重機構,吸着機構   

現在の研究分野(キーワード)

    柔軟なセンサ(ソフトセンサ)、柔軟物を用いた機構やロボット(ソフトメカニクス、ソフトロボティクス)、また、これらを応用した生物模倣ロボット、食品用柔軟グリッパ、吸着機構などに関して

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス
  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

経歴

  • 2023年04月 - 現在  近畿大学工学部 機械工学科講師
  • 2019年04月 - 2023年03月  立命館大学理工学部 ロボティクス学科助教
  • 2017年04月 - 2019年03月  立命館大学立命館グローバル・イノベーション研究機構専門研究員

学歴

  •         - 2017年03月   立命館大学大学院   理工学研究科   機械システム専攻
  •         - 2012年03月   立命館大学   理工学部   ロボティクス学科

所属学協会

  • 一般社団法人 日本フルードパワーシステム学会   看護理工学会   日本ばね学会   一般社団法人 日本機械学会   米国電気電子学会 (IEEE)   一般社団法人 日本ロボット学会   

研究活動情報

論文

  • 口腔ケア教育のためのモデル換装が可能な口腔ケアシミュレータ
    松野 孝博; 三谷 篤史; 平井 慎一
    看護理工学会誌 10 88 - 99 2023年01月 [査読有り]
  • Analytical Modeling of a Membrane-Based Pneumatic Soft Gripper
    Sachin, Zhongkui Wang; Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai
    IEEE Robotics and Automation Letters 7 4 10359 - 10366 2022年06月 [査読有り]
  • Takahiro Matsuno; Rikuya Miyagoshi; Keita Shimizu; Mana Ishihara; Shuya Watanabe; Jun Shintake; Kaspar Althoefer; Shinichi Hirai
    2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics (RoboSoft) 2022年04月
  • Analysis of Soft Contact in Force Sensing and Elastic Jumping
    Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai
    Journal of Robotics and Mechatronics 34 2 285 - 287 2022年04月 [査読有り]
  • Reducing the Influence of the Contact Area on a Soft Capacitive Force Sensor
    Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai
    IEEE Robotics and Automation Letters 6 3 5824 - 5831 2021年06月 [査読有り]
  • Measurement algorithm for oral care simulator using a single force sensor
    Takahiro Matsuno; Takehiro Yabushita; Atsushi Mitani; Shinichi Hirai
    Advanced Robotics 35 11 723 - 732 2021年05月 [査読有り]
  • 円形ソフトロボットにおける弾性外殻の変形形状解析
    松野 孝博; 勝間 達郎; 平井 慎一
    ばね論文集 66 67 - 73 2021年03月 [査読有り]
  • Mana Ishihara; Takahiro Matsuno; Kaspar Althoefer; Shinichi Hirai
    2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII) 2021年01月
  • Takahiro Matsuno; Tatsuro Katsuma; Zhongkui Wang; Shinichi Hirai
    2020 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (RCAR) 2020年09月
  • Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai
    2020 IEEE International Conference on Real-time Computing and Robotics (RCAR) 2020年09月
  • A Pressing Attachment Approach for a Wall-Climbing Robot Utilizing Passive Suction Cups
    Dingxin Ge; Yongchen Tang; Shugen Ma; Takahiro Matsuno; Chao Ren
    Robotics 9 2 2020年04月 [査読有り]
  • 松野 孝博; 三谷 篤史; 平井 慎一
    看護理工学会誌 7 59 - 67 2020年03月 [査読有り]
  • Shinichi Hirai; Takahiro Matsuno
    2019 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS) 2019年12月
  • Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai
    2019 2nd IEEE International Conference on Soft Robotics (RoboSoft) 2019年04月
  • Takahiro Matsuno; Zhongkui Wang; Kaspar Althoefer; Shinichi Hirai
    IEEE Robotics and Automation Letters 4 2 2212 - 2219 2019年04月 [査読有り]
  • 布地外装素材選定のための横ひずみを含む布地のモデル化方法
    松野 孝博; 平井 慎一
    Journal of Textile Engineering 64 6 169 - 174 2018年12月 [査読有り]
  • Takahiro Matsuno; Shinichi Hirai; Zhongkui Wang
    International Journal of Food Engineering 4 4 283 - 287 2018年12月 [査読有り]
  • Takahiro Matsuno; Zhongkui Wang; Shinichi Hirai
    Robotics and Biomimetics 4 15 2017年12月 [査読有り]
  • 松野孝博; 馬書根; 加古川篤
    日本機械学会論文集 83 845 一般社団法人 日本機械学会 2017年01月 [査読有り]
     

    This paper focuses on the development of a spring-suspended suction cup with buckled plate spring. The proposed idea is that the buckled plate spring is used for adjusting negative pressure of suction cup. Moreover, the stored elastic energy in the plate-spring compensates pressure loss when air inflow happens in the suction cup. Existing passive suction cups are difficult to keep attachment to rough surfaces, where there exists air inflow, however, the proposed idea is able to continue attachment in a small air inflow environment without any actuator or energy source. Therefore the spring-suspended suction cup is able to decrease weight, size, and energy consumption of the attachment mechanism. This paper presents calculation of attachment time of the spring-suspended suction cup, input energy needed to start attachment, and estimation of air inflow to suction cup. From numerical comparison and experimental verification, it is confirmed that the proposed idea maintains attachment force for a longer time than the volume-fixed suction cup that is commonly used.

  • Dingxin Ge; Takahiro Matsuno; Yi Sun; Chao Ren; Yongchen Tang; Shugen Ma
    VACUUM 116 13 - 20 2015年06月 [査読有り]
     
    To quantitatively evaluate requirements of a suction cup to achieve attachment and detachment on a wall, this paper presents the force analyses and conducts experimental verification for a common comrriercially available passive suction cup. The entire operation process, including the initial, pushing, attachment and detachment phases, are presented. By designing and using a test bed, optimal pushing force that ensures complete attachment of the suction cup is defined and experimentally verified. Other factors that influence the attachment and detachment of the suction cup, such as the area of the vacuum zone on the cup-wall contact surface and the internal elastic force from the elastic deformation of the suction cup, are experimentally investigated. The methods proposed in this study can be used on other types of suction cups and are valuable in guiding the design of suction-cup.,based devices, such as wall-climbing robots. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.
  • Takahiro Matsuno; Dingxin Ge; Shugen Ma; Atsushi Kakogawa
    2013 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND BIOMIMETICS (ROBIO) 1330 - 1335 2013年 [査読有り]
     
    It is necessary to know the air inflow of suction cup for the designing of a new passive suction cup, which not only could easily attach and detach, but also could keep long adsorption time. This paper proposes a method to calculate the air inflow and its speed, which is easy to implement since it only requires a pressure sensor. Before calculating the air inflow, the factors affecting it should be known. In order to find this factors, experiments are conducted to find the effect of diameter, material, pulled height of displacement of a suction cup and wall condition.
  • Takahiro Matsuno; Atsushi Kakogawa; Shugen Ma
    2013 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA) 1362 - 1367 2013年 
    This paper presents a new suction cup with a disc spring for exiting adsorption mechanisms (for example, wall-climbing robots). The center of the suction cup can be pulled up manually through the use of buckling of the disc spring. When deformation of the disc spring reaches a certain balance point, it can sufficiently generate adsorption force. However, with time, the adsorption force will gradually decrease because of air inflow into the suction cup. Then, the spring can be automatically pulled up again to next balance point according to the air inflow. Repeating this process enables the adsorption for a long duration. By pushing back the disc spring to the original position manually, the suction cup is easily detached from the wall. This proposed suction cup can achieve long adsorption, easy attachment and detachment, and energy saving. In this paper, analysis of the adsorption force, design of the suction cup, and experiment of the prototype are conducted.

書籍

  • 動的粘弾性測定とそのデータ解釈事例
    松野孝博; 平井慎一 (担当:分担執筆範囲:7章 pp.501-511)技術情報協会 2021年12月
  • スマートテキスタイルの開発と応用
    平井慎一; ホアンヴァン; 松野孝博 (担当:分担執筆範囲:14章 pp.141-149)シーエムシー出版 2019年07月

講演・口頭発表等

  • 把持性能評価のための食品サンプルとセンシングシステム
    松野 孝博; 平井 慎一
    第41回日本ロボット学会学術講演会 2023年09月 口頭発表(一般)
  • IPMCセンサ内蔵ソフトフィンガを用いた把持物体の大きさ推定
    竹林 龍之介; 松野 孝博; 杉野 卓司; 堀内 哲也; 物部 浩達; 平井 慎一
    第41回日本ロボット学会学術講演会 2023年09月 口頭発表(一般)
  • Measurement and Modeling of Dynamic Viscoelasticity and Surface Stickiness
    Shinichi Hirai, Takahiro Matsuno
    SICE Annual Conference 2023 2023年09月 ポスター発表
  • 足操作用マット型コントローラの製作および評価
    宮本 真緒; 松野 孝博; 三谷 篤史; 川名 宏和; 平井 慎一
    第11回看護理工学会学術集会 2023年06月 ポスター発表
  • 把持接近連動機構を用いたロボットハンドによる布の把持
    花村 健太; 平井 慎一; 松野 孝博
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • 関数展開を用いた食品形状のモデリングと形状バリエーションの生成
    勝野 颯太; 平井 慎一; 松野 孝博
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • ぬいぐるみロボットのためのウェアラブルデバイス
    長谷川 可津; 松野 孝博; 平井 慎一
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • ケーキトッピングのための非接着式ソフトグリッパ
    宮下 まどか; 松野 孝博; 王 忠奎; 平井 慎一
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • CR発信回路を用いた振動駆動式無拘束ポペット空気圧弁の駆動
    周 子淵; 平井 慎一; 松野 孝博
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • ハンドリングのための生物模倣ロボットの試作
    宇佐川 太陽; 平井 慎一; 松野 孝博
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2023 2023年06月 ポスター発表
  • IPMCセンサを用いたソフトグリッパの曲率推定
    竹林 龍之介; 松野 孝博; 杉野 卓司; 堀内 哲也; 物部 浩達; 平井 慎一
    第23回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 2022年12月 ポスター発表
  • 複数材料から構成される空気圧駆動円筒形状膜の成型
    三森 友貴; 王 忠奎; 松野 孝博; 平井 慎一
    第40回日本ロボット学会学術講演会 2022年09月 口頭発表(一般)
  • コメツキムシを模した受動跳躍機構の提案  [通常講演]
    佐藤 広基, 松野 孝博, 新山 龍馬, 平井 慎一
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2022 2022年06月
  • 動的粘弾性の計測とモデリング  [通常講演]
    永田 智滉, 松野 孝博, 平井 慎一
    ロボティクス・メカトロニクス講演会 2022 2022年06月
  • Grasping State and Object Estimation of a Flat Shell Gripper by Strain and Proximity Measurement using a Single Capacitance-Based Sensor  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Rikuya Miyagoshi, Keita Shimizu, Mana Ishihara, Shuya Watanabe, Jun Shintake, Kaspar Althoefer, Shinichi Hirai
    2022 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2022年04月
  • ブラッシング技能の視覚的フィードバックが可能な口腔ケアシミュレータ  [通常講演]
    松野 孝博, 三谷 篤史, 平井 慎一
    第9回看護理工学会学術集会 2021年10月
  • 拮抗駆動式2リンク跳躍ロボットにおける接触モデルと跳躍動作の関係の数値解析  [通常講演]
    松野 孝博, 新山 龍馬, 平井 慎一
    第39回日本ロボット学会学術講演会 2021年09月
  • フードロボットチャレンジの試み  [通常講演]
    平井 慎一, 松野 孝博, 王 忠奎, 西田 賢生, 古田 晴規, 盛影 大樹, 宮越 陸矢, 名手 一生, 草薙 真之介, 青山 大樹, 村岡 泉
    第39回日本ロボット学会学術講演会 2021年09月
  • ソフトひずみセンサを用いたソフトグリッパの変形センシング  [通常講演]
    宮越 陸矢, 松野 孝博, 渡邉 修也, 新竹 純, 平井 慎一
    第39回日本ロボット学会学術講演会 2021年09月
  • 導電布を用いた近接・接触センサに基づく可変剛性リンクの圧力制御  [通常講演]
    石原 真奈, 松野 孝博, Kaspar Althoefer, 平井 慎一
    第39回日本ロボット学会学術講演会 2021年09月
  • Development of Measurable Oral Care Simulator for Nursing Education  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Takehiro Yabushita, Atsushi Mitani, and Shinichi Hirai
    2021 IEEE Int. Conf. on Advanced Robotics and Its Social Impacts 2021年07月
  • Integration of a Conductive Fabric Based Proximity Sensor into Variable Stiffness Link with Two Axes and Two Links  [通常講演]
    Mana Ishihara, Takahiro Matsuno, Kaspar Althoefer, Shinichi Hirai
    2021 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2021年04月
  • Binding Hand Mechanism for an Aerial Working Robot  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Koki Arimoto, Tatsuro Katsuma, Shinichi Hirai
    2021 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2021年04月
  • Stiffness Control of Variable Stiffness Link Using a Conductive Fabric Based Proximity Sensor  [通常講演]
    Mana Ishihara, Takahiro Matsuno, Kaspar Althoefer, Shinichi Hirai
    IEEE/SICE Int. Symp. on System Integration 2021 2021年01月
  • 円形ソフトロボットにおける高度跳躍のための変形機構と弾性外殻構造  [通常講演]
    勝間 達郎, 松野 孝博, 平井 慎一
    第38回日本ロボット学会学術講演会 2020年10月
  • 拮抗駆動式2リンク跳躍ロボットの跳躍シミュレーション  [通常講演]
    松野 孝博, 新山 龍馬, 平井 慎一
    第38回日本ロボット学会学術講演会 2020年10月
  • 静電容量型ソフト歪みセンサを用いた薄型平面シェルグリッパの把持状態推定  [通常講演]
    松野 孝博, 鐘江 崚, 清水 敬太, 王 忠奎, 新竹 純, 平井 慎一
    第38回日本ロボット学会学術講演会 2020年10月
  • Novel Quick Return Mechanism and Dish Shape Deformable Body Structure for Circular Jumping Robot  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2020 IEEE Int. Conf. on Real-time Computing and Robotics 2020年09月
  • Deformed Shape Estimation of an Asymmetric Conductive Pattern Printed Plate without using Resistance Model  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2020 IEEE Int. Conf. on Real-time Computing and Robotics 2020年09月
  • Optimization of the Initial Deformed Shape of a Circular Elastic Jumping Robot  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2020 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2020年06月
  • Deformed Shape Optimization of a Circular Elastic Jumping Robot Using Genetic Algorithm  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2020 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2020年06月
  • Morphological Design of Soft Capacitive Force Sensor  [通常講演]
    Shinichi Hirai, Takahiro Matsuno
    30th Int. Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science 2019年12月
  • ソフト力覚センサの形態学的設計  [通常講演]
    平井 慎一, 松野 孝博
    第37回日本ロボット学会学術講演会 2019年09月
  • 遺伝的アルゴリズムを用いた弾性外殻を有する円形ロボットの跳躍姿勢の最適化  [通常講演]
    松野 孝博, 平井 慎一
    第37回日本ロボット学会学術講演会 2019年09月
  • 力覚センサを用いた口腔ケアシミュレータのための計測アルゴリズムの構築  [通常講演]
    松野 孝博, 三谷 篤史, 平井 慎一
    第7回看護理工学会学術集会 2019年06月
  • Numerical Analysis of Contact Area Influence in a Capacitive Soft Force Sensor  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2019 IEEE Int. Conf. on Soft Robotics 2019年04月
  • Grasping Force Measurable Soft Finger Using Electro Conductive Material  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2019 IEEE/SICE Int. Symp. on System Integration 2019年01月
  • 布地素材の横ひずみによる変形形状差異の解析  [通常講演]
    松野 孝博, 平井 慎一
    日本繊維機械学会第71回年次大会 2018年06月
  • Estimating Deformation of a Thin Flexible Plate Using a Minimum Number of Angular Measurement  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    The First IEEE-RAS Int. Conf. on Soft Robotics 2018年04月
  • 対称・非対称導電パターンを用いた板ばねの変形形状推定と温度補償  [通常講演]
    松野 孝博, 平井 慎一
    第18回 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 2017年12月
  • Deformation Estimation of a Plate Spring Using Asymmetric and Symmetric Conductive Patterns  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shinichi Hirai
    2017 IEEE/SICE Int. Symp. on System Integration 2017年12月
  • Grasping State Sensing of Soft Gripper for Food Handling  [通常講演]
    Takahiro Matusno, Zhongkui Wang, Shinichi Hirai
    13th Joint Workshop on Machine Perception and Robotics 2017年10月
  • Real-time Curvature Estimation of Printable Soft Gripper using Electro-conductive Yarn  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Zhongkui Wang, Shinichi Hirai
    2017 IEEE Int. Conf. on Real-time Computing and Robotics 2017年07月
  • 受動吸盤を用いた壁面移動ロボットの可搬能力の向上  [通常講演]
    松野 孝博, 唐利旺, 馬書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017 2017年05月
  • 事前に壁面環境の情報を必要としない吸盤内負圧減衰の実時間予測  [通常講演]
    松野 孝博,馬 書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017 2017年05月
  • 板ばねとクリスティ-式サスペンションを用いた双方向安定性を有する定荷重機構の開発  [通常講演]
    松野 孝博,馬書根
    2016年度秋季ばね及び復元力応用講演会 2016年11月
  • Design of spring-suspended suction cup based on the air inflow change with inside negative pressure  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shugen Ma
    2016 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems 2016年10月
  • Implementation of Integrating a Scan-matching based SLAM into a Snake-like Robot under Robot Operating  [通常講演]
    Yang Tian, Takahiro Matsuno, Shugen Ma
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016 2016年06月
  • Real time prediction of suction cup's negative pressure decrement without previous measurement of air  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Shugen Ma
    2016 IEEE Int. Conf. on Real-time Computing and Robotics 2016年06月
  • 受動吸盤を用いた壁面移動ロボットの安定走行のためのガイドレール設計  [通常講演]
    唐 利旺,葛 鼎新,松野 孝博,馬 書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 2015年06月
  • 吸着維持可能な受動吸盤の板ばね接触点の導出  [通常講演]
    松野 孝博,馬書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 2015年06月
  • 受動吸盤内への空気流入量の推定  [通常講演]
    松野 孝博,馬 書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2014 2014年06月
  • 壁面移動のための受動吸盤の開発  [通常講演]
    松野 孝博,馬 書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2013 2013年06月
  • Development of a Suction Cup with a Disc Spring  [通常講演]
    Takahiro Matsuno, Atsushi Kakogawa, Shugen Ma
    2013 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation 2013年05月
  • 壁面移動ロボットの吸着安定のための支持尾設計  [通常講演]
    吉田佑,松野孝博,馬書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012 2012年06月
  • 壁面移動ロボットのための受動吸盤の開発  [通常講演]
    松野孝博,馬書根
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012 2012年06月

MISC

受賞

  • 2020年09月 IEEE Best Paper in Robotics Award Finalist
     Deformed Shape Estimation of an Asymmetric Conductive Pattern Printed Plate without using Resistance Model 
    受賞者: Takahiro Matsuno;Shinichi Hirai
  • 2019年07月 一般社団法人 日本食品機械工業会 2019国際食品工業展 (FOOMA2019) アカデミックプラザ AP賞(来場者評価部門)
     食品の粘弾性特性の非接触計測 
    受賞者: 松野 孝博;王 忠奎;岡田 育実;沖野 友亮;鐘江 崚;栗山 佳之;平井 慎一
  • 2018年07月 一般社団法人 日本食品機械工業会 2018国際食品工業展 (FOOMA2018) アカデミックプラザ FOOMA AP賞 グランプリ
     プリンタブルハンドとプレストレッチ指ハンドによる食品材料ハンドリング 
    受賞者: 王 忠奎;松野 孝博;犬飼 智博;岡田 育実;平井 慎一
  • 2017年12月 IEEE Finalist for Best Conference Paper Award
     Deformation Estimation of a Plate Spring Using Asymmetric and Symmetric Conductive Patterns 
    受賞者: Takahiro Matsuno;Shinichi Hirai
  • 2017年10月 MPR Best Young Researcher Group Work Award
     Grasping State Sensing of Soft Gripper for Food Handling 
    受賞者: Takahiro Matusno;Zhongkui Wang;Shinichi Hirai
  • 2017年07月 IEEE Best Conference Paper Finalist
     Real-time Curvature Estimation of Printable Soft Gripper using Electro-conductive Yarn 
    受賞者: Takahiro Matsuno;Zhongkui Wang;Shinichi Hirai
  • 2016年11月 日本ばね学会 最優秀ポスター賞
     板ばねとクリスティ-式サスペンションを用いた双方向安定性を有する定荷重機構の開発 
    受賞者: 松野 孝博;馬書根

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 三谷 篤史; 松野 孝博; 村松 真澄; 矢久保 空遥; 平井 慎一
     
    本研究では,看護学習者が臨床実習を行う前に,適切な食事介護の基礎的トレーニングを可能にするシミュレータを開発する.ここでは,口腔内,特に口唇や舌の神経を刺激しその機能を引き出す技術に着目し,舌や口唇モデルの内部にセンサを組み込み,食事介護におけるスプーンの動かし方を検出し評価する仕組みと,適切なスプーンの動かし方によって誘発される口唇閉鎖や咀嚼運動を行う仕組みを検討し,シミュレーションモデルを試作する.今年度は,食事介護において器具(スプーン)を口から抜くと生きに上唇を刺激し咀嚼運動を誘発する手順に着目し,スプーンによる圧力を検出可能な口唇部を制作した.ここでは,3Dプリンタを用いて注型用型を作成し,人肌と同様な変形特性を持つ樹脂を流し込むことによって作成する方法を適用した.また,スプーンの動きを検出するために,スプーンの大きさ及び刺激すべき神経の場所を考慮したセンサ基板を作成し,口唇モデル内に実装した.得られた口唇部については,基礎実験を通してその有効性を検証した.次に,シミュレーションモデルの外観の改良を行った.これまでは,市販のマネキンや義歯モデルを用いてシミュレーションモデルを作成してきたが,これらはモデルとなった人間の形状・寸法に即しており,被験者の多様化,特に症状を持った患者などを実現するためには,これらの改良が必須であった.ここでは,外観及び口腔モデルを3D-CADにてデザインし,3Dプリンタにて出力したものを開発した.これにより,これらの3D-CADモデルを改良することで被験者の多様化に対応できる様になった. また,今年度開発したシミュレーションモデルの妥当性を検証するために,専門職従事者を対象とした被験者実験を行う予定であったが,実物を用いた実験のため対面での実施が必須であることから,COVID-19の状況下により行えておらず,今後の課題とした.
    た.
  • 日本学術振興会:科学研究費助成事業
    研究期間 : 2018年04月 -2021年03月 
    代表者 : 松野 孝博
     
    ソフトロボットとは柔軟物や弾性体で構成されたロボットを指し、安全性やロバスト性の向上、剛体の機構では不可能な動作・機能などが実現されている。これらの効果を損なわずにソフトロボットにセンシング機能を追加する場合、柔軟なセンサ“ソフトセンサ”が必要とされる。本研究では、ソフトセンサにおける柔軟電極の構造や形状、ロボット本体の動作による計測値への影響を補正する手法について着目した。研究の結果、ソフトロボットの変形形状計測において、非対称導電パターンの抵抗値変化から全体の変形形状を推定する方法を確立した。また、柔軟電極による近接センシングにおいて、静電容量の基準値の自動補償アルゴリズムを構築した。

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