【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】15K01233 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シミュレーション / 避難 / デジタルヒューマン / キネマティクス / モデリング / 災害 / 防災 / 被曝 / ロボティクス / 原子炉 / 原子力発電所 / 人間モデル / 廃炉 / プラットフォーム / ３次元 / 津波 / マルチエージェント / ３D

【研究成果の概要】

減災のための人間及びその集団の動作を精密に考慮できる避難シミュレーション法を開発した．はじめに避難時間に及ぼす集団の避難経路分岐の影響を検証した．この結果，集団平準化の効果，および実験による平準化の検証，そして搬送時の負荷による避難時間の増加などが減災へ与える影響を示した． ついで廃炉作業において特定区画における作業者が施設外へ避難する際の避難時間および被曝量の推定に着目した．具体的には原子力発電所建屋内での事故を想定して作業員の被ばく量をシミュレーションした．この結果，個々の作業員被曝量を見積もることが可能であること，被曝低減のための避難路計画に，開発した技術が有効であることを明らかにした．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】24510234 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シミュレーション / デジタルヒューマン / キネマティクス / 集団避難 / 航空機事故 / 防災 / ロボティクス / ダイナミクス / 避難 / 人間モデル / マルチエージェント / プラットフォーム / ３D / 避難シミュレーション / 減災 / 津波 / 災害 / 3次元シミュレーション / 大規模避難シミュレーション

【研究成果の概要】

大規模災害を想定した集団避難シミュレーションの開発およびそれを実験検証した．まず複数の避難者モデルによる引率や搬送などの特殊形態を発現する動作モデルを構築した．ついでこれらを担架や背負いなど主要な搬送モデルへと拡張し，階段登坂を含むシミュレーション手法を開発した．さらにこれを緊急車両等の移動オブジェクトとの安全な連携を考慮した避難モデルへと発展させ，空港における避難シミュレーションとして統合した．この基本機能を確認するため，航空機からの集団避難動作について，約100名の被験者参加による大規模な実証実験を実施し，主な結果は本研究で開発したシミュレーション結果とよく一致することを確認した．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)

【研究分野】知能機械学・機械システム

【研究領域課題番号】24656164 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ヒューマンインタフェース / 柔軟機構 / ファブリック / テキスタイル / ヒューマンロボットインタラクション / 人間機械システム / ファブリック素材 / インピーダンス制御 / シミュレーションモデル / ロボティクス / シミュレーション / コンプライアンス制御

【研究成果の概要】

本研究は、柔らかく人に好まれる触感を持つファブリック材料だけからなる機構を対象とした。この機構は分布型の冗長機構ではあるが、外力が小さい場合には、糸長から姿勢が定まることを利用し、糸長と機構姿勢の対応表を用いた位置制御手法を提案した。
外力計測手法を開発しコンプライアンス制御を実現した。コンプライアンスを変えることで、提案機構を用いたぬいぐるみロボットの印象が変化することを確かめた。また、回転３自由度を持つ新規機構を提案した。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)

【研究分野】脳神経外科学

【研究領域課題番号】24592177 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Microsurgery / Skill / Assessment / Engineering / Strength / motion analysis / visual assessment / tarining / Skill assessment / Simulation / Intracranial aneurysm / anastomosis / engineering / aneurysm / 医工連携 / 微小外科 / ロボット / 自動化 / 脳神経外科 / 微小外科手術 / 技術評価 / ロボティクス / ナビゲーション / 力センサー / 加速度

【研究成果の概要】

外科領域では術者の技術レベルが治療の成果に大きく関与する。脳神経外科や形成外科、眼科、耳鼻科、整形外科など微細な手術を行う外科領域で行われる微細外科手技（マイクロサージェリー）はその技術レベルの評価が困難であった。従来は観察による評価が主体であり、また外科技術の教育も見て学ぶことが主流となっていた。近年工学技術の進歩により様々な動作を工学的技術を用いて客観的に評価し記録することが可能となった。そこで本研究では工学系の技術を用いて微小外科の手技を客観的に評価しすることのできるシステムを確立した。さらに将来の技術トレーニングに生かす方法を確立することを目指した．

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)

【研究分野】スポーツ科学

【研究領域課題番号】23300229 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

水泳 / スポーツバイオメカニクス / スイマーロボット / 非定常流体力 / モデリング / シミュレーション / 流体力学 / ロボティクス

【研究成果の概要】

本研究ではまず，全身駆動型スイマーロボットを開発した．本ロボットは実際の競泳選手の1/2サイズのヒューマノイドロボットであり，全身に20個のサーボモータを内蔵し，人間の泳動作を忠実に再現することができる．本ロボットを回流水槽に設置し，クロールの泳動作を行わせ，ロボット全体に作用する非定常流体力を測定する実験を行った．その結果，手が水をかく瞬間における推進力発揮が実験的に確認された．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31

【配分額】19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)

【研究分野】スポーツ科学

【研究領域課題番号】20300208 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

スポーツバイオメカニクス / 水泳 / 非定常流体力 / スイマーマネキンロボット / モデリング / シミュレーション / 流体力学 / ロボティクス

【研究成果の概要】

本研究ではまず,スイマーマネキンと水中物体3自由度駆動装置からなる,スイマーマネキンロボットを開発した.次に本ロボットに実際のスイマーの泳動作を入力し,非定常流体力の測定実験を行った.そしてスイマーマネキンを表現するシミュレーションモデルを作成し,実験再現シミュレーションを行い,シミュレーションモデル中のパラメータを調整することにより,高精度で実験を再現することができる,流体力モデルを実現した.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2008 - 2010

【配分額】19,760千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 4,560千円)