取組概要
芝浦工業大学工学部機械機能工学科・前田真吾教授、博士課程・桑島悠氏らの研究チームは、電気化学反応を動力源とする電気化学デュアルトランスデューサ（ECDT）を設計し、複雑な部品を使用せずにソフトロボットの流体の駆動と検知に成功しました。
成果
研究チームは、電気化学デュアルトランスデューサ（ECDT）を用いて流体の流れを感知し、それによって電気化学反応を活性化させて電流を増加する「セルフセンシング」ソフトロボットの駆動に成功しました。ソフトロボットにセンサを搭載することで、ロボットの多機能化が進みますが、配線が複雑になり、肥大化することも少なくありません。ECDTによるセルフセンシングアクチュエーション技術は、この問題を解決し、ソフトロボットの小型化を可能にします。
ECDTの設計にあたっては、これまでのEHDポンプをもとに設計を行いました。ECDTは、平面電極の対称的な配置で構成されており、電圧を変えるだけで流れの方向を簡単に制御できます。さらに、左右の電界の強さが同じであるため、双方向に同じ量の水を流すことができます。研究チームは、検出可能な流量範囲、速度、感度、応答性、緩和時間などのセンシング性能を評価し、さらに数理モデリングによってセンシングメカニズムを解明しました。さらに、吸盤を駆動して物体を検知し、掴んで離すという動作に使用し、その性能を検証しました。
2023.04.25
研究
