システム創成講座・システム構造研究室(DSS22)
神戸大学大学院システム情報学研究科システム科学専攻,神戸大学工学部情報知能工学科

Sensing Group

柔軟膜ひずみセンサ

エラストマと導電性粒子で構成された柔軟で伸び変形の可能な柔軟膜伸長センサです.伸長センサは150umの薄さ,1.1g/cm3の軽さ,0.8MPa at 100%の柔らかさ,1000回以上の繰り返し耐性などの特長をもちます.自身の変形により1pF/mm2の高感度で静電容量が変化します.これらのセンサとしての優位性の評価を終え,現在は応用研究に取り組んでいます.基礎研究はバンドー化学株式会社,応用研究は同社と神戸大学大学院保健学研究科との共同研究により実施しています.

食感センサ

ヒトの歯の構造と受容器の特性を模した食感センサです.この食感センサは2種類のセンサ素子の出力を用いて咀嚼時の荷重と振動を計測することができます.この特性を応用して我々は「パリパリ」や「サクサク」といった食感の判別も可能なことを実験的に検証してきました.現在は「モチモチ」などヒトが感じている食感の定量化の方法についても研究を進めています.

電磁超音波探触子(EMAT)

電磁力によって超音波を発生させ対象物の厚さや腐食を調べるセンサです.EMATはコイルと磁石から構成されていて,磁石の向きやコイルの巻き数,印加する交流電圧などの条件によって発生させる超音波を選択できます.この超音波を対象物内部に伝達させ,EMATあるいは他のセンサで伝播後や反射した超音波を計測して信号を評価します.具体例の1つとして,照明柱のスクリーニング検査への応用を神戸市と共同で取り組んでいます.

磁気式触覚センサ

磁気を利用して構造を簡単にした触覚センサです.触覚センサの構造は,内部に永久磁石をもつ柔軟な素材で成型された柔軟層と磁束密度と磁界の変化を検出する磁気抵抗素子とインダクタを載せた基板層の2層から成ります.対象物との接触時に発生する磁石の変位にもとづく磁場の変化を磁気抵抗素子とインダクタで計測し,それぞれの出力から接触時の変位と振動を算出します.変形を強いられる柔軟層と基板層間に物理的な配線が無いことから,断線が発生せず,摩耗による柔軟層の交換も容易にできます.

分布型圧力センサ

多指ロボットハンド用分布型触覚センサの研究を行っています.素材には感圧導電性ゴムを利用し,接触時の圧力分布を電気抵抗値変化分布として計測しています.5本指をもつロボットフィンガに適用するために,フレキシブル基板で電極を製作し,指先や指の側面での計測を可能としています.計測点数は指先部分で204点あり,フィンガ全体では524点です.
これまで,操作中の物体の形状識別や書字の際のペン把持制御へ応用しています.

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