ブルーバイペッド

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受動歩行ロボット

グッドデザイン・フロンティアデザイン賞

国立大学法人名古屋工業大学(愛知県)

2008年度 グッドデザイン賞 受賞

坂道を動力なしで、とことこ下る2足歩行の玩具が有名である。

本ロボットはそれを大型化し高度化した物である。

最終目的は義足や各種福祉機械であると申請書には記載されている。

本試作は、各応用の基礎を固めるためのプロトタイプに過ぎないが、傾斜させたトレッドミルの上を安定に歩行する姿には感動する。

ブルーバイペッドの概要受動歩行ロボットは、モータ、センサそしてコンピュータを持たない。
受動歩行の研究の歴史は20年近くあるが、最近、我々は格段に安定して歩ける原理を発見し、さらに転ばずに歩ける力学的メカニズムを解明した。
これらの研究成果に基づいてデザインされた受動歩行ロボットであり、機能美を追求したデザインとなっている。
大腿部の前後に配置した股角度拘束機構および外脚下腿部同期機構が、歩行の安定性を飛躍的に高めている。
また、足の形状自体が、転倒の原因となる膝折れやつまずきを抑えている。
さらに、ヒトと同じサイズであり、相反する強度と軽量化を実現した。
達成しようとした目標受動歩行は、ロボットのダイナミクスと環境との相互作用のみによって自然な歩容を生成する。
しかし、元来ロバスト性が低く、特に膝がある受動歩行ロボットは安定した連続歩行が極めて難しいとされてきた。
そこで、我々が見出した歩行固有の安定化原理が働けば、しっかりと長く歩くことができると考えた。
これを実際のロボットデザインに反映し、ロバスト性の高い受動歩行を実現することを目的とした。
プロデューサー国立大学法人名古屋工業大学 教授 佐野明人、特任助教 池俣吉人、教授 藤本英雄
ディレクター国立大学法人名古屋工業大学 教授 佐野明人、特任助教 池俣吉人、教授 藤本英雄
デザイナー株式会社今仙技術研究所 鈴木光久+国立大学法人名古屋工業大学 大友隆洋、教授 佐野明人
ブルーバイペッドのデザインについて安定して歩ける力学的原理に裏付けられた究極の機能美を追求した。
一見すると幾何的な構造物であるが、一旦動き出すと極めて自然な歩行が目の前に現れる。
そこから、普遍的な歩行ロボットを予見する骨格がデザインされていることを感じて頂きたい。
これは、「歩かせる」ためのロボットの意匠とは対極の「歩ける」ロボットにセントラルドグマを訴えるよう、明快な構成でデザイン表現した。
ブルーバイペッドはどのような使用者・利用者を想定したか転ばずに安定して歩ける力学的原理(歩行の力学)を探究する研究者、技術者および義肢装具士などをその主な使用者・利用者として想定している。
また、物理や生物などを教える教員や科学館などの学芸員も使用者・利用者と考えている。
もちろん、この受動歩行ロボットを見て感動するすべての方々がその対象となる可能性がある(ホビーなど)。
ブルーバイペッドはその使用者・利用者にどのような価値を実現したかこの受動歩行ロボットに内在する安定して歩ける力学的原理は、単純明快であり容易に理解できる。
したがって、使用者・利用者自身が自己の目的に合わせて様々に発展できる。
ロボットは最先端テクノロジーの結晶であるが、力学的な原理を活用することで、エネルギー効率が高く、極めて自然な動きが生み出せることが分かり、感動さえ覚える。
これは、ものづくりの原点に立ち返る必要性を示唆している。
社会・文化および地球環境の視点から解決すべき問題点ロボットにおいても、環境に優しいエネルギー効率の高い特性が要求される。
歩行ロボットにおいて、歩行中の脚のダイナミクスに逆らうような軌道であればあるほど、エネルギー消費が必然的に増大する。
また、その歩容は自然さに欠ける。
その問題点に対し、どのように対応したか受動歩行は、脚軌道があらかじめ決められているわけではなく、歩行機のもつダイナミクスと環境との相互作用のみによって自然な歩容を生成する。
また、重力場を巧みに利用してエネルギー効率が高いことで知られる。
このような力学的特性を課題解決のために積極的に活用した。
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オフィシャルサイト http://drei.mech.nitech.ac.jp/~fujimoto/sano/walk_jpn.html

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