実例紹介

「ロボティクスというのは、出口戦略が重要で、何か人間の役に立たないと単におもちゃを作ったことになってしまう」という平田教授。今回は、引き続き東北大学の平田教授に、ブレーキによってロボットの運動特性を変化させる「パッシブブレーキ」技術が、災害地などの陸上、漁業が行われる水中、私たちの生活場などで役立つ仕組みについてお伺いしました。

2020年10月14～16日に、幕張メッセで「第３回 医療と介護の総合展 [東京]（メディカル ジャパン）」が開催されました。感染対策が講じられた中、実際的・具体的な製品や技術も多く、患者さんや家族、医療介護関係者の問題解決のための多種多様な出展された大規模な展示会。今回は、トイレ支援補助機器や見守りセンサーなど介護用機器のほか、医療現場で使うスマートグラスや乳がん治療に役立つ磁気ナノ粒子を利用した診断技術・装置についてご紹介いたします。

2020年10月20日～21日に神戸国際展示場で「エンジンフォーラム神戸」が開催されました。本展示会は、航空エンジンや産業用ガスタービンエンジン等に特化した国際的な展示商談会で、日本での開催は初めてです。コロナ禍とはいえ海外からの参加社や団体も多く見受けられ、さらに大手企業と国内の他産業とのマッチングなども盛んに行われていたようです。今回は、航空機関連のものづくり技術と各地の航空機クラスターの様子についてご紹介します。

人と協調して作業を行うロボットを設計する方法は色々ありますが、モーター等で能動的に駆動されるのではなく、ロボットに加えられる外力に対して受動的（パッシブ）に動くように設計しようとする「パッシブロボティクス」という概念があります。本連載では3回にわたり、「パッシブロボティクス」に基づいた非駆動型ロボットを研究し人を支援しようとする、東北大学ロボティクス専攻知能機械デザイン学分野の平田泰久教授に、研究テーマとその応用事例についてお話を伺いました。今回は、主に「パッシブロボティクス」の概念についてお話を伺いました。

2020年10月7～9日にインテックス大阪で「関西ものづくりワールド2020」、「第8回関西高機能素材Week」が開催されました。コロナ禍の影響が大きく前回の出展社数の約半分の規模になったというものの、関西圏を中心に出展社も戻りつつあるようで、遠隔ではなくやはりリアルな展示会の重要性が再認識されているようです。今回は、ロストワックス精密鋳造によるさまざまな加工事例のほか、家庭向け植物工場、紫外線照射による減菌装置についてご紹介します。

実験中に偶然、高い耐破断性をもつ高強度「ダブルネットワークゲル」を発見以来、どうして強くなるかについて十年近く研究を続けてきた、北海道大学のグン・チェンピン教授の研究室。そこでようやく基本概念が確立して、社会に広く応用してもらえそうな研究成果もでてきたといいます。今回は、引き続き「ダブルネットワークゲル」から発展した研究として、自己修復するゲルや産学連携で進めている人工軟骨材料の研究などをご紹介します。

軟骨やクラゲなど自然界のゲル(gel)を、人工的に完全に再現できるまでには至りませんが、ある物性だけに特化すれば人工的なゲルの方が自然界のゲルより性能が高いといいます。例えば構造を最適化すれば軟骨を超える強度を持つゲルを人工的に作ることはできるそうです。今回は、引き続き北海道大学のグン・チェンピン教授と中島祐准教授にゲルの作り方を説明頂きつつ、研究テーマである高強度ダブルネットワークゲルの開発経緯などについて伺いました。

年々存在感を増している大学発ベンチャー。一方、研究開発型ベンチャーの研究成果が事業化まで進めず「死の谷」で終わってしまうケースも多いといいます。この「死の谷」を越えるためには、リスクマネーの供給も重要だそうです。今回は、九州地域から新たな産業を生み出すべく、九州大学を筆頭に九州全域の大学発ベンチャーを支援する「QBファンド」に、同ファンドを設立した経緯や、大学発ベンチャーがビジネス競争のスタート台に立てるための同ファンドの役割について伺いました。

今まで見ることのできなかった対象や現象を「見る」ことで理解が進んだり、新しい応用分野、産業が拓けていくことも多くあります。この見える化を可能とするキーテクノロジーが「センサー」です。今回は、このセンサーに注目し、医療向けCTスキャンやX線イメージング技術などの最新センサー技術を解説します。更にセンサーのさらなる社会実装のため乗り越えるべき課題を押さえたうえで、見える化で独自の技術をもつベンチャー企業についてもご紹介します。

日本人の死因の上位に入る「脳血管疾患」。多くの場合は手指に麻痺が残り日常生活への影響が大きいと言われています。この手指の動きを助けるリハビリ用装具は、手指の関節が多く骨格が複雑なため、技術的ハードルが高く実用化が難しいと言われてきました。今回は、手指の筋電を感知し動きをサポートする小型で安価なリハビリ用ロボット装具を開発している「メグウェル」に、地場企業と大学がタックを組んだ経緯など開発ストーリーを伺いました。

2020年9月9～11日に愛知県国際展示場（Aichi Sky Expo）で「第5回 名古屋ものづくりワールド2020」が開催されました。ものづくりワールドは、東京、名古屋、大阪で年に3〜4回開催され、機械部品や工場設備、計測機器などに関係する企業や団体が毎年1,000社以上出展している展示会です。今回は、板バネを使った軸継手(カップリング)のような機械部品や、バリ取りの自動化など金属・樹脂加工時の新しい技術についてご紹介します。

人類が道具を使い始めた頃にさかのぼるとされる接着・接合技術。原油に含まれる天然のアスファルトからニカワ、漆などまで古くから接着に用いられる材料は多数ありますが、接着のメカニズム自体は、現在においても十分に解明されてはいないそうです。今回は、接着・接合技術の基本的な原理を解説しながら、軽量化、小型化、コスト低減の要求に応えることが期待される通電接合や、難接着材料をくっつけるための表面改質に注目し、接着・接合で独自の技術をもつベンチャー企業についてご紹介します。

車やスマートフォン、ドローンといった様々な「最終製品」は技術進歩が非常に早い分野です。これらの分野における技術進歩のカギは、バッテリーやセンサーなど各種の部品であり、その部品を構成する材料が着目した「材料開発」が活発に行われています。今回は、材料開発が活発に行われる理由(企業側のモチベーション(動機))に加え、同分野で注目を集めるマテリアルズ・インフォマティクス(MI)の取組みやそれに関わる計算手法を解説しながら、独自の材料開発技術をもつベンチャー企業をご紹介いたします。

新型コロナウイルス感染症への対応の中で、保健所への感染者の報告がファックス経由であるなど、日本のデジタル化の遅れが浮き彫りになった。一方で、デジタル化に対し、あらゆる人の行動がデータ化・監視されたり、自動化技術やAIで人の仕事が奪われたりといった懸念の声も小さくない。今後避けることが難しい「デジタル化時代」に、誰もが自由で豊かになる社会を実現するにはどうすればいいのか。

2020年9月9日～11日にインテックス大阪で「第8回 関西スマートエネルギーWeek」が開催されました。東京と大阪で年に2回、再生可能エネルギーや自然エネルギー、電池、省エネ・節電、リサイクル、環境保全対策などの技術を開発・提供する企業や団体が多く出展します。今回は、電池向け溶着技術やバイオマスを使った熱利用技術に加えて、バッテリー駆動のクレーン、配管探査向け尺取虫型ロボットなどについてご紹介します。

スマートロックや温湿度センサーなど、あらゆる分野で私たちの生活に浸透しているIoT（モノのインターネット）。一方でIoTの普及に伴い電源問題が浮き彫りになっています。身近な振動や動きで発電する振動発電がその一端を担う技術になるかもしれません。今回は、逆磁歪効果を利用した振動発電技術の基本原理（平行梁型）を発明した金沢大学の上野敏幸准教授に、電池フリーのIoTデバイス実用化に向けた振動発電技術について伺いました。

2020年9月3日～4日に、神戸国際展示場（神戸ポートアイランド）で「国際フロンティア産業メッセ」が開催されました。本展示会は、ものづくり、電気・電子、ロボット、健康・医療、産学連携など、産業のあらゆるジャンルが集う産業総合展示会です。今回は、凸凹壁面も把持する真空吸着グリッパやニッケル系の抗菌めっき技術など様々なジャンルの技術についてご紹介します。

最近よく耳にする「MaaS」ですが、民間の事業者の中ではMaaS事業を実際どうしたらいいのか悩んでいる方も多いらしいです。「マルチタスク車両」の取り組みがそのヒントになるかもしれません。今回は、用途によって車内レイアウトを変更できるMaaS向け「マルチタスク車両」を発表したMONET Technologiesに、その開発経緯や車内レイアウトの架装、次世代MaaS向け車両の要件についてお伺いいたします。

AI開発国と聞いて真っ先に思い浮かぶのは米国かもしれませんが、そんな米国に迫る勢いで存在感を増しているのが中国です。中国は2030年までにAI技術を世界最先端のレベルにまで引き上げると発表するほか、AI応用関連の特許出願やAI人材育成に力を入れています。今回は、中国がどのようにして世界をリードするAI大国になろうとしているのか、また中国AI技術の最新動向を８つの事例でご紹介します。

金沢大学設計製造技術研究所でのモノづくり研究開発動向を紹介する連載第6回(最終回)では、引き続き立野大地助教にプレス加工によるCFRPの量産技術の研究開発について伺います。同研究室では、強度を保つために炭素繊維の最適な長さを検討し、金型に入れてプレス加工可能なCFRPの研究開発を行っています。今回は、CFRPの加工における課題をふまえつつ、粘土のように加工の自由度の高いCFRPの作成方法や、金型を使ってCFRPをプレス加工する際の工夫点についてご紹介します。