機能を統合したプリンタブル・ロボットの試作に向けた電気駆動する相転移アクチュエータ
Electric Phase-change Actuator for Printable and Functionally Integrated Robot Prototyping

2017年04月19日

ロボットの躯体・アクチュエータ・センサ・電気回路全てを単純な印刷プロセスによって統合すべく、10分程度で印刷可能なアクチュエータを提案する。印刷された薄型のパウチには揮発性の液体が封入されており、インクジェット印刷された電熱線によって熱せられると、相転移による体積変化で変形する。既にインクジェット印刷されたタッチセンサや配線パターンとの統合に成功しており、折り紙ロボットへの応用が進められている。
Integrated fabrication of body structures, actuators, sensors, and electric circuits into one robot system is an open problem in robotics. We propose an actuator that consists of a pouch and an inkjet-printed electric heater, both of which are printable within 10 minutes. When volatile liquid filled inside the pouch is heated by the electric heater, it evaporates and inflates, which leads to actuation of the whole structure. We succeeded in integrating this actuator with a capacitive touch sensor and peripheral electric wiring using an inkjet printing process. Now we aim to apply origami structure to realize automatic body formation of functional robots.

 

【参考文献】

中原健一,鳴海紘也,川原圭博,浅見徹,“銀ナノインク回路の過電流からの防護に向けた発熱量分布の可視化,” 信学ソ大,B-18-5,札幌,日本,Sept. 2016.

中原健一,鳴海紘也,川原圭博,浅見徹,“電気回路と一体で印刷可能なアクチュエータによる動的インターフェイス及びロボットの試作,” 情報処理学会全国大会,4ZA-04,名古屋,日本,March 2017.