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。

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