研究紹介

Finch:筋隆起センシングにより操作する対向3指の電動義手

義手finch

Finch(フィンチ)はシンプルな機構で高い機能性と操作性を実現する対向3指の電動義手です.様々な日用品を操作できる対向3指,採型不要で容易に着脱可能なサポータソケット,筋隆起センサによる操作システムが特長です.実際に市販され,様々なユーザに使われています.小児用の小型Finchや電動肘も現在開発中です.

協力:国立障害者リハビリテーションセンター研究所(運動機能系障害研究部),ダイヤ工業,東大生産研(山中研究室),東大病院,大阪労災病院,田沢義肢

Rehand:3Dプリンタを活用したリアルな外観の義手

義手Rehand)

Rehandは,3Dプリンタを活用して複雑な手の形状を再現したリアルな外観の義手です.バネのみで把持を行うタイプ,電動モータで把持を行うタイプ,上腕までカバーするタイプなど,様々なバリエーションがあります.触覚を備えるRehandも開発中です.

協力:国立障害者リハビリテーションセンター研究所(運動機能系障害研究部),ダイヤ工業,佐藤技研、名古屋工業大学

F3Hand:湾曲型空気圧人工筋で駆動する5指義手

義手F3Hand)

F3Handは空気圧で湾曲する空気圧人工筋を骨格に用いた5指義手です.様々な物体になじんで柔軟に把持できます.ソケットを含む総重量は250gで軽量で,空気圧駆動のため動作音も静かです.二重関節を採用し,スタイリッシュな外観を実現しました.

協力:ダイヤ工業

手指機能障害を支援する人体拡張デバイス

人体拡張デバイス)

脳卒中やリュウマチなど手指に機能障害がある方のための人体拡張デバイスです.手に装着して第3の手や指として用いることで,日用品の把持や操作が可能になります.

協力:ダイヤ工業

距離センサアレイによる前腕形状計測に基づく手の動作認識

Finchに用いられている距離センサをリング状に配置した距離センサアレイを用いて前腕の形状を計測し,変形情報から手の動作を推定する研究です.前腕の変形情報には,表層筋だけでなく深層筋の活動の活動も含まれており,筋電センサとは異なる情報を取得できます.動作の計測や操作インタフェースに応用できます.

距離センサアレイ

協力:奈良先端科学技術大学院大学(ロボティクス研究室)

筋電位に基づく手の動作認識

脳の運動指令が筋肉に伝わり,筋肉が収縮する際,筋上に電気的な信号=筋電位が発生します.この筋電位は,皮膚表面から容易に計測可能です.この筋電位を利用して手の動作意図を推定する動作認識法を開発しています.本手法は,サポートベクターマシン(SVM)に基づいて構築しています.筋電義手やロボットハンドの制御を目的としています.

筋電位に基づく手の動作認識法)

過去の研究