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MHD方式による形態創生機械のための可塑性導電体の駆動システムおよび駆動方法

シーズコード S100001931
掲載日 2010年10月6日
研究者
  • 嘉数 侑昇
  • 横井 浩史
  • 石田 崇
技術名称 MHD方式による形態創生機械のための可塑性導電体の駆動システムおよび駆動方法
技術概要 移動可能な液体金属移動体である、例えば水銀滴5の動作する場として基板6を、そして磁場B8を生成する磁場生成手段を設け、磁場8中に複数の電極7を林立させる。それぞれの電極7の電位を独立可変に制御するための制御装置3を設ける。水銀滴5が複数の電極7に接触すると接触した各電極間に電流Iが発生し、磁場8と電流との相互作用の結果として生ずるローレンツ力10によって水銀滴5は方向Fに駆動される。すべての電極7の電位を適切にコントロールすることで、水銀滴5はローレンツ力により直接駆動され電極7間をすり抜けるように格子平面6上を自由に移動することが可能となる。一方、「場」4、13上における移動体である水銀滴5の絶対位置は、水銀滴5によって電気的に接続された電極対の位置を観測することによって検知可能である。「場」4、13が包含する機能は、水銀滴5のセンシングや駆動だけではなく、知能機能および動力源供給機能も有するように構成される。磁場8中の電極7をエージェントと称すれば、水銀滴5の挙動は、これら複数の電極エージェントの相互作用および意志決定によって制御される。
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研究分野
  • ロボットの運動・制御
展開可能なシーズ 液体のような構造および形状に関し極めて自由度の高い柔軟な物質の位置および運動状態を任意に制御することにより柔構造のロボットを形成する。
電極の配置された磁場中におかれた可塑性導電体は任意に移動、変形、分裂、合体を行うことができる。同時に、場の温度を導電体の融点付近で制御することにより、溶融、移動、変形し、その後固着させることも可能である。このための材質としては低融点合金などが使用される。また電流量を制御することで、導電体の駆動速度や加速度などの運動状態もコントロールできる。
用途利用分野 電極、制御装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人北海道大学, . 嘉数 侑昇, 横井 浩史, 石田 崇, . MHD方式による形態創生機械のための可塑性導電体の駆動システムおよび駆動方法. 特開2002-264091. 2002-09-18
  • B81B   7/02     
  • B81C   5/00     
  • F04B  17/04     

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