材料、IT、メカトロニクスの統合がロボット技術を革新する話題です。

JST研究開発戦略センター(CRDS)がまとめられた、人に寄り添うスマートな(賢い)ロボットを実現するための革新的な要素技術・基盤技術開発についてご紹介いたします。
引用文献:
大変興味深い事が記載されておりますので、以下、ダイジェスト的に流れを記載致します。

人に寄り添うスマートロボットを目指して
~ナノ・IT・メカ統合によるロボット基盤技術の革新~

JST研究開発戦略センター(CRDS)

ロボットの要素技術、基盤技術開発
(ナノ・IT・メカ統合によるロボット基盤技術の革新.pdfより引用)

技術動向

・現在はロボット開発は機能実証や制御システム(ソフトウェア)が中心。
 既存の材料・部品(ハードウェア)の組み合わせで構成。

・サービス分野でのロボットは人に寄り添っての使用やスマート化が重要になり、
 これに対応する新たな技術が必要。

・将来はモジュール化が進展し、サービスと材料・部品が大きな価値を生む。
 ⇒ 部品・材料・デバイスの競争力強化が重要

・2000年頃に比べ、ネットワーク技術、マイクロチップ技術(制御技術)は大きく進展。
 一方で、産業用ロボットでは動力系技術、センシング技術の進歩は遅い。

・ナノテク・材料、情報通信分野の新技術を、ロボットの基盤技術として統合する
 ことが重要。集積MEMSセンサ、レアアースフリー高強度磁石、カーボンナノチューブ
 高分子アクチュエータ、軽量・高強度材料、AIチップ、3Dプリンタなど

・欧米のロボット技術開発では、生物の持つ機能や構造に学ぶ基盤技術の開発、
 ソフトロボティクス開発の新たな動き。

革新的な要素技術・基盤技術の開発

・ロボット分野だけでなく、材料・デバイス、情報通信、メカニクスなど異分野の
 研究者・技術者が参加し、具体的なサービス、ロボットの姿(ロボット化技術)を
 共有して一体となった研究開発を推進。

・開発された要素技術・基盤技術は他の分野へ展開。

コミュニティの形成

・直接的にロボットを扱う学会だけでなく、情報通信やナノテク・材料関係に所属する
 研究者などが集まって、ロボットの要素技術・基盤技術を作る新たなコミュニティを
 形成。

 日本ロボット学会、日本機械学会、精密工学会、計測自動制御学会、電子情報通信学会、
 情報処理学会、応用物理学会、日本化学会、日本材料学会、日本複合材料学会など

学術的・技術的な発展

○メカトロニクスとナノテクノロジー・材料分野、情報科学技術分野などの複数分野に
 またがる融合領域
・例1 メカ+材料分野: 高効率な圧電材料開発
・例2 メカ+物理+数理科学分野: 空気圧アクチュエータ開発
・例3 メカ+情報+ナノテク・材料分野: 高精度・小型・軽量・低価格センサ開発
・例4 メカ+情報+ナノテク・材料+ライフ分野: 脳型LSIによる制御技術開発

○動力系技術、センサ技術、制御系技術間の融合領域
・ソフトロボティクス:柔らかい構造材の高精度な制御では、新たなアクチュエータ、
 視覚・触覚センサ、非剛体制御の一体的研究
・センサ機能を備えたアクチュエータなど

人材の育成・学際的ネットワークの構築

○学際的な研究者の育成
・ナノテクノロジー・材料分野、情報科学技術分野、メカトロニクス分野、ロボティクス
 分野など、多岐にわたる専門分野の知識を習得

○学際的なネットワーク(コミュニティ)の構築
・各要素技術の研究者およびロボット研究者が容易に意見交換・連携可能
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庄司英一 (Eiichi Shoji, MONOZUKURI LAB)
人とロボットが共生する工学技術をめざして、先端マテリアル創造ものづくり研究室として福井大学で活動しています。日頃の研究活動から、開示できる情報を発信します。

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