共同研究・競争的資金等の研究課題

2018年6月 - 2023年3月

微細構造を活用した生物のやわらかい飛翔と遊泳の原理解明と実装

日本学術振興会  科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)  新学術領域研究(研究領域提案型)

課題番号
18H05468
体系的課題番号
JP18H05468
配分額
(総額)
97,370,000円
(直接経費)
74,900,000円
(間接経費)
22,470,000円

本研究計画は以下の4項目から構成される:A.各種運動・形態測定システムの開発による、生物とロボットの「しなやかな運動」と「しなやかな変形」の定量的計測;B.生物標本を用いた翼・筋骨格構造の形態と機械特性の計測;C.数値計算と機械モデル実験による流体構造連成理論の構築と身体設計最適化手法の開発;D.レーザ加工、折り紙立体構造、自己組織化などのセンチ-サブミリ構造製作技術を用いた、高効率・高適応性の生物的流体構造・機構連成メカニズムのソフトロボットへの実装。
2018年度は、各項目で計画以上の進展があった。項目Aではペンギンとイルカの遊泳の運動や変形を解析し、流体力学解析を行った。さらにSCM(Space Curving Method)によるペンギンの3次元形状モデリングも試行中である。項目Bでは、アマツバメ目の鳥やフクロウについて羽根の形態計測や剛性計測を実施し、形態・生態・力学メカニズムの研究を実施している。項目Cではハチドリを模した羽ばたき機構に弾性構造を導入して実験を開始した。項目Dでは、紫外線レーザ加工機を用いてハチドリ模倣弾性翼の製作を行っている。
研究成果は、総合系国際論文誌に1報、生物系国際学会に3報、機械系国内学会に5報、生物系国内学会に3報発表した。未発表の研究内容もあり、それは今年度に発表予定である。特許は、ペンギンを模倣した電動羽ばたき機構に関して1件出願した。また、解説記事(書籍の章を含む)は5報、招待講演は2報あり、幅広い分野に向けて情報発信している。さらに新聞報道も1報あり、一般に向けた情報発信も行っている。

リンク情報
KAKEN
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PLANNED-18H05468
ID情報
  • 課題番号 : 18H05468
  • 体系的課題番号 : JP18H05468