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【CEATEC 2014 Vol.28】慶大のセルフマッサージロボット、微妙な力加減を再現

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慶応義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科のブース（桂研究室）
  • 慶応義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科のブース（桂研究室）
  • 医療・介護分野に利用できる6自由度のセルフマッサージロボット
  • 左側のマスターアーム部（ハンド部）で操作し、右側のスレーブ部に動作を伝える。力覚フィードバックで、細やかな力の加減を伝えられる点が大きな特徴
  • 病院から専門医がリハビリをサポートしたり、抽出動作をデータベース化して、専門技術として応用することで、個人にフィットしたリハビリやマッサージを提供
　慶応義塾大学 理工学部 システムデザイン工学科のブース（桂研究室）では、医療・介護分野に利用できる6自由度のセルフマッサージロボットを紹介していた。これは、自分自身でアーム部（ハンド部）を操作して、肩などを押したり、こすったり、つまんだりする動作を再現することで、簡単にマッサージが行えるロボットだ。

　同研究室では、以前より場所にとらわれずに遠隔地から触覚を伝送できる技術を研究してきた。その技術をヘルスケア分野に応用したものが今回のロボットだ。マスター側のアームを操作すると、スレーブ側のアームが同期して動く。いわば高度な「孫の手」のようなイメージだが、単純な動きの再現だけでなく、力覚もフィードバックしているため、ロボットを自分の体のように操りながら、細やかな力加減を伝えられることが大きな特徴だ。

　マスター側からスレーブ側に伝えられる力は増幅して出力することも可能だ。またマスター側の1つの動作（1自由度）を、スレーブ側の2つの動作（2自由度）に変換することで、グリップ動作を単純に実現できる。人とロボットの機能をどのように割り当てるのか、ロボット動作をうまく座標変換することで実現したそうだ。コントロールに関しては、加速度制御の理論をベースにしている。制御の対象を力から加速度に変更することで、応答性がよく、ロバスト性に優れたコントロールを可能にした。

　インターネット経由で、遠隔地からのオペレーションも行える。たとえば、このロボットをケアセンターや自宅などに設置し、病院から専門医がリハビリをサポートしたり、抽出した動作をデータベース化して、専門技術として応用することで、個人にフィットしたリハビリやマッサージが提供できるなど、従来の概念にとらわれない新しい展開が期待できるという。
《井上猛雄》

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