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557：荷主研究者：2019/03/31(日) 10:00:57: https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00506521
2019/2/18 05:00　日刊工業新聞
ＬＳＩ一体型の触覚センサー、東北大が開発　ロボ配線を大幅減

５本指ハンドにセンサーを配置した例

　東北大学の平野栄樹准教授らは、大規模集積回路（ＬＳＩ）と一体化した触覚センサーを開発した。センサーの情報をＬＳＩで処理し圧縮して送れる。１本の通信配線で１００個のセンサーを処理できた。皮膚触覚をロボットの全身に巡らせるなど多数のセンサーを配置する用途に提案する。大学発ベンチャーを２０１９年内に設立して事業化する。

　静電容量式の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサーにＬＳＩを積層した。センサーの上面が押されてＭＥＭＳ内部の空隙が変形すると、静電容量の変化で力を検知する。この信号が設定値を超えると中央のコンピューターに送信するなど、ＬＳＩで簡単な信号処理が可能。センサーからの通信量を抑えられ、限られた配線で処理できる。

　ロボットの皮膚触覚などたくさんのセンサーを配置する場合、通信の配線の取り回しが課題になっていた。センサーで処理して重要な情報のみを送れば１本の通信配線で大量のセンサーからデータを扱える。１本の配線で１００個のセンサーを扱えた。

　センサーは２・７ミリメートル角で厚みは０・６ミリメートル。計測範囲は１０ミリ―５ニュートンで、１０ミリニュートンの分解能で計測できる。１秒間に１００回以上のデータをとれる。力の向きは３方向、温度も計測できる。

　ロボットにとって触覚は大きな課題になっている。現状は指先や関節などに力覚センサーを搭載する例はあるが、計測点の数が限られていた。人間のように面で接触点を把握できないと、手探りや柔らかな作業が難しい。だが多数のセンサーを並べる場合は配線が課題になっていた。

(2019/2/18 05:00)

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