人体へ適応化するウェアラブル･フルイドパワーの開発

人間の関節動作を支援できる、装着型流体アクチュエータを開発します。まず最初に、着心地のよさを示す｢装着感指数｣を高める柔軟空圧アクチュエータの設計を行います。次ぎに、人体の筋肉特性に適応化し、運動機能の回復や向上を促すような動作特性を目指していきます。

--2004年12月末現在--

氏　　　　　名 国内/ 国際 区分 表　　　題 発　表　先 発表日 塚越　秀行 国内 口頭 Wound Tube Actuatorを用いたウェアラブル・フルイドパワーの実現 計測自動制御学会　第２回システムインテグレーション部門学術講演会　(SI2001) 2001.12.20 塚越　秀行、 北川　能、 鎌田　祥行 国内 口頭 Tube Actuator によるウェアラブル･フルードパワーの開発　第3報：省エネルギー歩行支援のための自重ロック式膝駆動 ロボティクス･メカトロニクス講演会2002 2002.6.7 -9 塚越　秀行、 小山　輝憲、 北川　能 国内 口頭 能動ホースによる狭隘空間の３D移動 ロボティクス･メカトロニクス講演会2002 2002.6.7 -9 北川　能、 塚越　秀行、 五十嵐　正記 国内 口頭 形状フィードバック弁による小口径能動ホースの実現 ロボティクス･メカトロニクス講演会2002 2002.6.7 -9 塚越　秀行、 森　庸太郎、 佐々木　正志、 北川　能 国内 口頭 瓦礫踏破能力の向上を目指した脚収納型ジャンピングロボット ロボティクス･メカトロニクス講演会2002 2002.6.7 -9 塚越　秀行、 北川　能、 五十嵐　正記、 小山　輝憲 国際 口頭 Mobile Method of Active Hose Passing through the Narrow Space IROS２００２　(2002 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems) 2002.10.1 塚越　秀行、 北川　能、 鎌田祥行 国際 口頭 Wearable Fluid Power Composed of Transformed Flat Tube Actuators IROS２００２　(2002 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems) 2002.10.1 塚越　秀行、 佐々木　正志、 北川　能 国内 口頭 空圧ジャンピングの基本特性 日本ロボット学会学術講演会2002 2002.10.11 塚越　秀行 国内 口頭 流体駆動ロボットによるサーチ＆レスキューへの挑戦！ 平成14年計測自動制御学会関西支部シンポジウム 2002.10.25 塚越　秀行、 北川　能、 鎌田　祥行 国内 口頭 Wearable Fluid Power by Means of Various Flat Tube Actuators 5th JFPS International Symposium on Fluid Power 2002.11.12 北川能、 塚越　秀行、 五十嵐正記、 小山輝憲 国内 口頭 表面爪駆動による小口径能動ホース：Active　Hose−IIIの滑走 システムインテグレーション講演会SI2002 2002.12.19 塚越　秀行、 鎌田　祥行、 北川　能 国内 口頭 身体運動を補助する棒状アクチュエータ：Tail-Armの提案 システムインテグレーション講演会SI2002 2002.12.19 塚越　秀行、 佐々木正志、 田中崇裕、 北川能 国内 口頭 跳躍･回転移動体の開発　―第4報：回転移動時の踏破能力向上― システムインテグレーション講演会SI2002 2002.12.19 A.Kitagawa, H.Tsukagoshi, M.Igarashi 国際 論文 Development of Active Hose with a Small Diameter for Search and Life-prolongation of Victims Journal of Robotics and Mechatronics 2003.4.1 H.Tsukagoshi, Y.Mori, M.Sasaki, T.Tanaka, A.Kitagawa 国際 論文 Development of Jumping & Rolling Inspector to Improve the Debris Traverse Ability Journal of Robotics and Mechatronics 2003.4.1 塚越　秀行 国内 口頭 身体への簡易装着を可能とするTail-armの開発 日本フルードパワーシステム学会　制御手法委員会 2003.5.9 塚越　秀行 国内 口頭 身体への簡易装着式棒状アクチュエータ：Tail-armの開発 日本フルードパワーシステム学会　春季講演会 2003.5.21 塚越　秀行 国内 口頭 瓦礫跳躍高度の向上を目指した空圧ジャンピングの解析 日本フルードパワーシステム学会　春季講演会 2003.5.21 塚越　秀行、 鎌田祥行、 北川　能 国内 口頭 肩・肘の複関節を支援する簡易着脱式Tail-armの開発 ロボメカ2003 2003.5.25 塚越　秀行、鎌田　祥行、北川　能 国内 口頭 身体への簡易着脱式棒状アクチュエータ：Tail-armの動作特性 日本機械学会Dynamics and Design Conference 2003 2003.9.18 -19 塚越 秀行、田中　崇裕、北川　能 国内 口頭 跳躍･回転移動体　第６報：跳躍高度を高める足先構造 秋季フルードパワーシステム講演会 2003.11.6 塚越 秀行、北川　能 国内 口頭 ウェアラブル･フルードパワー 　―チューブアクチュエータの開発― （社）日本フルードパワーシステム学会JFPS フルードパワーのための制御に関する研究委員会 2003.11.13 塚越 秀行、田圃　圭祐、北川　能 国内 口頭 偏平チューブ固有の発振現象とその応用 計測自動制御学会第4回システムインテグレーション部門学術講演会(ＳＩ２００３) 2003.12.21 北川　能、塚越 秀行、呉　海帆、朴　聖煥 国内 口頭 固気相変化を利用した新形携帯空圧源 計測自動制御学会第4回システムインテグレーション部門学術講演会(ＳＩ２００３) 2003.12.21 塚越 秀行、田中　崇裕、北川　能 国内 口頭 跳躍･回転移動体の開発 　―足先構造と跳躍高度との関連― 計測自動制御学会第4回システムインテグレーション部門学術講演会(ＳＩ２００３) 2003.12.21 塚越秀行、森庸太朗、佐々木正志、田中崇裕、北川能 国内 論文 瓦礫踏破能力を向上させる跳躍・回転移動体の開発 日本機械学会論文集(C編) 2004.4.1 塚越秀行、小山輝憲、北川能 国内 口頭 瓦礫内人命探査を目指したジェット推進ホースの開発 日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会 2004.6.20 田中崇裕、塚越秀行、北川能、天野裕輔 国内 口頭 狭隘空間におけるジャッキアップ移動体：Bari-bari-�Tの開発 日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会 2004.6.20 田圃圭輔、塚越秀行、北川能 国内 口頭 Flat Ring Tube　の振動現象を基本とする流体アクチュエータの提案 日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会 2004.6.20 白土賢一、塚越秀行、北川能 国内 口頭 湾曲用　Z-tubeActuator　による下肢の運動支援 日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会 2004.6.20 塚越秀行、佐々木　正志、北川　能、田中　崇裕 国内 論文 瓦礫跳躍高度の向上を目指した空圧ジャンピングの特性解析 計測自動制御学会論文集 2004.8.1 塚越秀行、白土賢一、井戸聞多、北川能 国際 口頭 Tail-arm: a Wearable Unit to Stimulate Exercise IEEE RO-MAN2004 2004.9.22 塚越秀行、白土賢一、井戸聞多、北川能 国 口頭 Tail-arm ＆ ZTA: a Wearable Unit to Stimulate Exercise （研究委員会）フルードパワーシステム学会制御手法委員会 2004.9.24

１．学歴 1992年3月 　東京工業大学制御工学科卒業 1994年3月 　東京工業大学大学院修士課程制御工学専攻修了 1998年3月 　東京工業大学大学院博士課程機械物理専攻修了 　工学博士

２．研究歴 1998.4〜 　日本学術振興会特別研究員 1999.4〜2004.9 　東京工業大学制御システム工学科　助手 2004.10〜現在 　東京工業大学大学院理工学研究科　助教授

３．研究業績

1991年4月〜1992年3月 　凝視によるマウスポインタの移動 1992年4月〜1994年3月 　ニューラルネットワークによる線形化とその制御への応用 1994年4月〜1999年3月 　傾斜面作業移動型4足歩行機械の機構と制御 1999年4月〜現在 流体アクチュエータの開発とそのレスキュー機器への応用（ペダル式人力空圧ポンプ、瓦礫内移動能動ホース、跳躍回転移動体、水道圧モータ、カメレオン形アクチュエータ、など） 2001年4月〜現在 　人体に適応化するウェアラブル・フルードパワーの開発

４．所属学会

日本機械学会、日本フルードパワーシステム学会、日本ロボット学会、計測自動制御学会

５．研究分野

人体に適応化する人工筋肉、流体パワーを用いたレスキュー機器の開発

６．本研究の抱負

本研究で提案した螺旋チューブによる人工筋肉は、軽量でありながら出力が極めて大きい。この特徴を生かして、機械やロボットというよりは、むしろファッショナブルな衣服という感覚で誰にでも違和感なく着こなしてもらえるような形に仕上げたい。 　そして、人体に適応できるインテリジェンスも吹きかけてゆきたい。

７．受賞歴

2001年 　日本油空圧学会SMC賞受賞　「自動調圧機能を備えた水道圧モータの開発」 2001年 　SI2002ベストセッション賞受賞　「簡易着脱式Tail-armの開発」 2003年 　手島記念研究発明賞受賞　「流体圧モータ」

８．学会および社会における活動など

計測自動制御学会　メカトロニクスシステム部門研究委員会　幹事 日本フルードパワーシステム学会　情報ネット管理委員　幹事 レスキューロボットコンテスト　委員

1. Academic Qualifications Academic Qualifications

1992　Bachelor of Engineering, Tokyo Institute of Technology

1994　Master of Engineering, Tokyo Institute of Technology

1998　Doctor of Engineering, Tokyo Institute of Technology

2. Employment History

Apr. 1998 - Mar. 1999

Special Researcher, Japan Academic Society

Apr. 1999 - Sep. 2004

Research Associate, Tokyo Institute of Technology

Dec. 2004 - Present

Associate Professor, Tokyo Institute of Technology

3. Research Field

Artificial Muscle adaptable to human body, Rescue Equippment by means of Fluid Power

4. Research Aspiration

The Wound Tube Actuator proposed as a new artificial muscle in this study has the excellent advantages such as light weight and large output power. With these adavantages, I have a dream to develop it as not the machine nor the robot but the fashionable clothes which would be easy to be mounted on the human body. And also, I would like to realize the function that the developed clothes is adaptable to the human characteristics.

受賞日 授賞機関 受　賞　名 受賞タイトル 2004.2.23 計測自動制御学会 2003年度学術奨励賞　技術奨励賞 跳躍・回転移動体の開発-第4報：回転移動時の踏破能力の向上- （備考）共受賞者：佐々木正志、田中崇裕、北川能 2004.6.19 日本機械学会　ロボティクス・メカトロニクス部門　ロボティクス・メカトロニクス講演会2003 JSME ROBOMEC ２００３　ベストプレゼンテーション賞 肩・肘の複関節動作を支援する簡易着脱式Tail-arm の開発 （備考）共受賞者：鎌田祥行、北川能 2004.9.29 日本機械学会　機械力学・計測制御部門 2004年度　オーディエンス賞 身体への簡易着脱式棒状アクチュエータ：Tail-armの動作特性 （備考）共受賞者：鎌田祥行、北川能