人間の関節は，骨と骨の繋ぎ目に軟骨が存在しており，2本の骨を筋肉と腱が繋いでいるという構造になっている．また，骨を動かす筋肉は，1本の骨に2本がペアになって付いており，1本の筋肉が縮むときペアになったもう1本の筋肉は伸びるようになっている．さらに，人間の肩関節はボールジョイントのような単純な円運動ではなく，回転中心が変化しながら運動する．このように，回転中心が固定されていない機構と拮抗型のアクチュエータを用いて，人間は滑らかで力強い運動を実現している．本研究では，このメカニズムを明らかにするために，2つの剛体リンクを柔軟体と柔軟アクチュエータで結合する機構（loosely coupled mechanism）を作成する．Fig.1に，人間の軟骨部に相当する部分に粘弾性体を，筋肉に相当する部分にSMAコイル（形状記憶合金をコイル状にしたもの）を用いた関節機構（loosely coupled joint）を示す．
Fig.1: Loosely coupled mechanism (LCM)
動画
- LCM (MPEG 14.6MB)
- LCMを用いたハンド (MPEG 5.6MB)
- 本研究は，科学技術研究費に採択されました．
・研究課題名：柔軟要素による可動結合がもたらす人指運動の巧みさの解明
・研究種目：若手研究（スタートアップ）
・課題番号：19800054
・採択年：H19～H20年度