Research / 研究内容

Research Theme / 研究のテーマ

Prof. KAMEZAKI has been engaged in research and development of human-coexistence robots, construction robots, disaster response robots, driving interfaces, personal mobility, etc., based on the interface/interaction design between humans and highly intelligent machines. Recently, he has been working on the research of new robotic systems using functional materials.

人と高度知能機械の界面(メディア)デザインを機軸とした「スマート・メカノ・システム(SMS)」という学際的研究を推進しています。人間共存ロボット,建設ロボット,災害対応ロボット,ドライビングインタフェース,パーソナルモビリティ等の研究開発に取り組んでいます.最近では,機能性材料を用いた新しいロボットシステムの構成法に関する研究を鋭意展開しています. 

Human-Symbiotic Smart Mobility
人共存型モビリティ

For various types of mobility devices to perform safe and secure autonomous movement in human-coexistence spaces, this group studies on smart navigation technologies including environment measurement and intention estimation based on probabilistic robotics, proximity and mutual concessive movement control, and human interface. In recent years, we have also applied our research to automated delivery and guidance assistance using autonomous mobile robots and personal mobility. 

さまざまなモビリティが、人の生活空間で安全安心な自律移動を行うために、確率ロボティクスに基づく環境計測や意図推定、近接・譲り合い移動制御、ヒューマンインタフェースを含むスマートナビゲーション技術を研究しています。近年では、自律移動ロボットを用いた自動配送や案内支援、パーソナルモビリティへの応用も行っています

Autonomous Mobile Robot
自律移動ロボット 

An interactive proximal navigation method, including observation, cognition, and control modules for inducing mutual approximation and physical contact.

相互譲り合いと物理的接触のための観察,認知,制御モジュールを含む「Interactive Proximal Navigation Method」.案内,運搬などの移動サービスに関する研究開発を行っています。

Smart Personal Mobility
スマートパーソナルモビリティ

Operational support and autonomous navigation system in human-coexistence environments for of personal mobility, e.g., electric wheelchairs. 

電動車椅子などのパーソナルモビリティにおける人間共存環境における操作支援,ヒューマンインタフェース,および,自律走行システム

Inflatable Soft Moility: Poimo
インフレータブルソフトモビリティ: Poimo

Coming Soon!

Functional Material-based Smart Device
機能性材料を用いたスマートデバイス

This group studies on smart devices such as soft skin sensors, backdrivable, high-power actuators, and energy-efficient suction cup mechanisms using functional materials such as magnetorheological fluids and permanent magnet elastomers. We aim to construct a new interdisciplinary research area of "Mechanism x Material x AI (Control)," and recently, we explore the fusion with biology and bionics.

磁気粘性流体や永久磁石エラストマ等の機能材を用いたソフトスキンセンサ、逆可動型アクチュエータ、高エネルギー効率の吸盤機構等のスマートデバイスについて研究しています。機構✕材料AI(制御)という新しい融合領域研究の構築を目指しており、最近では、生物学(Biology)や生体工学(Bionics)との融合を模索しています。

Rigid-Soft Robot - Actuator
アクチュエータ

Actuators, clutches, brakes, and dampers using functional materials, e.g., MRF and MRE and its application to robot arms and legs. 

MRFやMREなどの機能性材料を用いた,アクチュエータ,クラッチ,ブレーキ,ダンパーなど

Rigid-Soft Robot - Sensor
センサ

A completely soft skin sensor is constructed by embedding PME (permanent magnet elastomer) in silicon. Measurement error of less than about 80 g, hysteresis of about 1.5%, and measurement of 6.5 kg load are possible.

PME(永久磁石エラストマ)をシリコンに埋め込むことで、完全にソフトなスキンセンサを構築.約80g 以下の誤差で、ヒステリシスも1.5%程度、6.5 kgの荷重も計測可能


Rigid-Soft Robot - Robot Hand
ロボットハンド

Soft suction mechanism for enhanced mechanical independence, stability, and energy saving of soft gripper. 36 mm diameter suction cup can hold up to 500 g with only 10 A current for 10 ms.

ソフトグリッパーの機構的独立性、安定性、省エネ性を強化したソフト吸盤機構.直径36mm吸盤では、10Aの電流を10ms流すだけで、最大500gまで保持可能


Rigid-Soft Robot - Haptic Device
ハプティックデバイス

Shear force presentation by flat braided belt structure with two axes, contact force presentation by shape memory alloy (SMA). Accurate object shape estimation in virtual space or remote location.

2軸の平編みのベルト構造による剪断力提示、形状記憶合金(SMA)による接触力提示仮想空間や遠隔地での対象物形状を正確に把握できる.


Independent Machine

Coming Soon!

AI-Based Human Sensing and Support
AIを活用したヒューマンセンシングとサポート

This group studies on intelligent information processing technologies, ranging from estimation of gaze and body posture to estimation of emotion, burden, and situation recognition using biometric information and body movements. We are also working on building "behavior change technology" (sports and daily life) and "virtual agent technology" (car driving and machine operation) to support cognition, judgment, and operation, based on the estimated human condition, skills, and characteristics.

視線や人の体姿勢等の推定から、生体情報や身体運動を入力とした感情・負担・状況認識推定に至る、知的情報処理技術に関する研究をしています。推定された人の状態や技能、性質等に基づく「行動変容技術」(スポーツや日常生活)、認知・判断・操作を支援する「Virtual Agent技術」(車の運転、機械操作)の基盤構築にも取り組んでいます。

Driver-Vehicle Interface and Monitoring
操作インタフェースとドライバモニタリング

New driver-vehicle interaction and driving interface for each level of automation. In-cabin monitoring, e.g., workload, health condition, and driving competency

各自動化レベルに対応した新たな「ドライバーと車両のインタラクションおよびインタフェース」.作業負荷、健康状態、運転能力などのIn-Cabinモニタリング 

Sports Coaching System

Coming Soon!

Human-Machine Interface
ヒューマンマシンインタフェース

This group studies on vision and tactile perception in teleoperation systems and reproduction system of visual, auditory, body sensation in telepresence. We are dealing with hardware and software that bridge humans and machines in human-machine systems, and are developing mechanisms for bi-directional adaptation and promoting learning of operations. In recent years, we have been working on human-computer interaction as well as physical human-machine interaction.

ここでは,遠隔操作システムにおける視覚や触覚に関する研究やテレプレゼンスに関する研究を行っています。人間機械システムにおける人と機械を橋渡しするはハードウェアおよびソフトウェアを扱っており,双方向に適応する仕掛けや学習を流す仕組みなどを開発しています.近年では,物理的なヒューマン・マシン・インタラクションだけでなく,ヒューマン・コンピュータ・インタラクションにも取り組んでいます.

Teleoperation Interface
遠隔操作インタフェース

Visual and haptic feedback system to enable teleoperators to work efficiently and effectively.  

テレオペレータが効率的かつ効果的に作業できるようにするための視覚・触覚フィードバックシステム

Infinity Natural Walk Device
無限自然歩行装置

Device to enable humans to walk naturally and endlessly for telepresence, and so on

テレプレゼンスのための自然かつ無限にあることのできるデバイスに関する研究開発

Human-Computer Interaction

Coming Soon!

Field and Industrial Robot
作業ロボット

This group studies on various kinds of field and industrial robots, to solve specific issues on industries and society, including infrastructure maintenance robot, construction robot, disaster response robot, overhead traveling crane in plant, and collaborative robot in factory. Our strength is to design a total solution including hardware, software, operation, and maintenance for solving the problem. We collaborate with many industries and government. 

インフラメンテナンスロボット、建設ロボット、災害対応ロボット、工場内天井走行クレーン、工場内協働ロボットなど、産業や社会が抱える特定の課題を解決するために、さまざまなフィールドロボットや産業用ロボット研究開発をしています。ハード、ソフト、運用、保守を含めたトータルソリューションを設計し、課題を解決するのが私たちの強みです。多くの産業界や行政とのコラボレーションを行っています。

Infrastructure Maintenance Robot
インフラメンテナンスロボット

AI and Robot system that can monitor, diagnose, and repair target infrastructures, e.g., pipelines, bridges, and roads. 

パイプライン,橋梁,道路などのインフラを監視・診断・補修するAI・ロボットシステム.

Field and Industrial Machine
建設機械・産業機械の高度化

Robotization and automation of  construction machine, forging machine, materials handling equipment, and automatic guided vehicle (AGV), etc. 

建設機械,鍛造機械、運搬機械,無人搬送車(AGV)等のロボット化・自動化.

Disaster Response Robot
災害対応ロボット

Robot hardware, e.g., OCTOPUS, that can adapt unknown and complex environment and control system design for disaster response work. 

未知で複雑な環境に適応するロボットハードウェア(OCTOPUSなど)と災害対応作業のための制御システム設計.仮想空間を用いた動作学習  

Collaborative Industrial Robot
人協働型産業用ロボット

Sensing, control, and human-robot interaction for collaborative robots while considering human safety and productivity.  

人間の安全性と生産性を考慮した協調型ロボットのためのセンシング,制御,人間-ロボットインタラクションデザイン