YOSHIDA, Kazushi#薄くて柔らかい素材 #機構の開発#農作業ロボット #トマトロボットYOSHIMURA, Toshihikoさまざまな分 野で、軽くて強く、省エネでリサイクルできる新材料が求められています。当研 究 室 で は 、水 中 で キャビテーションという泡のエネルギーを極限まで高めた超高温高圧キャビテーションを利用し、いままでにない新材料をつくりだす研究を行っています。泡のエネルギーを用いて材料を加工すると、強く、破壊しにくい、□びない、摩耗しないなどの機能が生まれます。また、泡のエネルギーを直接取り出し、さらに新しいエネルギーをつくりだす技術にも取り組んでいます。OTSUKA, Akimasa車や家電など、身の回りの製品は多数の部品で構成されています。部品は設計図面で指示された形に加工されますが、さまざまな要因により微小のうねりや凹凸ができてしまいます。地球の形が完全な真球ではなく洋梨に似た形であること、近くで見ると山や谷などの凹凸があることと同じです。部品のうねりや凹凸は製品の寿命や性能に影響するため、設計段階であらかじめ許容できる量を決める必要があります。機械分野においてはこれを公差設計といいますが、この設計手法に関する研究をしています。新たな機構要素やシステムの開発に取り組む繊細な農作業を行うロボットの開発泡の力で、高い機能をもつ新材料をつくるための研究品質やコストに影響する公差設計に関する研究吉村 敏彦 教授大塚 章正 准教授#泡 #超高温高圧キャビテーション#微小のうねりや凹凸 #公差設計工学部 機械工学科工学部 機械工学科工学部 機械工学科工学部 機械工学科吉田 和司 教授池田 毅 准教授研究・教員紹介 BOOK 2025-2026 004● 博士（工学）■ 機構開発・機構解析● 博士（工学）■ ロボット工学● 博士（工学）■ 材料工学・材料設計● 博士（工学）■ 設計工学・品質工学薄くて柔らかい紙やフィルムなどをハンドリングする（取り扱う）新しい機構の開発や解析を行っています。これまでの機構は、ゴムや金属のローラーの摩擦力を利用してそれらを搬送していますが、機構をシンプルにすることや、より薄い素材でもシワを発生させることなく搬送する技術が求められています。これらの課題を解決するため、当研究室では新たな機構の開発やフィルム、柔らかいベルトなどの動きの理論解析に取り組んでいます。IKEDA, Takeshiトマトの収穫作業をするロボットの開発を行っています。同じ品 種 で も工 業 製 品 のようにまったく同じサイズや同じ形状ではありません。トマトを強くつかむと握りつぶしたり、傷つけたりする可能性もあります。そこに、農作物だからこその難しさがあります。また、適切な収穫期にあるものを素早く見つけて収穫しなければいけません。人が当たり前のように行っていることを、ロボットで当たり前に行えることを目標に取り組んでいます。高校生の頃まではパイロットに憧れていました。いまでも飛行機に乗るとワクワクします。静電気で発生する吸着力を利用して重なった紙をずらし、1枚ずつ繰り出す機構を開 発しています。ベルトを用いた実験と理 論 解 析によって、薄くて柔らかい素材のさまざまな現象の発生メカニズムの解明にも取り組んでいます。趣 味 は ス ポーツ 観戦です。テレビ観戦だけではなく、スタジアムまで行って応援することもあります。トマトロボットのハンド試作品において、トマトを傷つけないようにシリコン製の手先を製作し動作チェックをしている様子。トマトロボット競技会2019に参加したときの一枚。遠隔操縦でトマトを収穫するところです。旅行が趣味。コロナ禍が解消されたら、旅に行きたいです。写真はストックホルム港に停泊中のMSマリエッラ。航空機のジェットエンジンや発電用のガスタービンに用いられる動翼。これは1500℃の火炎に曝される前の格子状のミクロ組織。Ni基超合 金は、長時間高温で 使 用されるとミクロ組織が平行に変化。これは動 翼にキャビテーション加工し、水中で再現した写真。写真はコロナ禍前。自転 車とピアノが 趣 味で、飛行機、地図、毛深い動物、笑点も大好きです。ふたつの金属部品の接触状態を計算した結果です。この状態が精密製品の性能や寿命に影響します。性能や寿命を正確に予測するには形状モデルを適切に作成する必要があります。その作成方法を開発しています。薄く柔らかい素材をコントロールロボットが農作業を変える！泡から生まれる新材料うねりや凹凸を正確に知る
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