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田原 健二(たはら けんじ) データ更新日:2023.11.22

教授 /  工学研究院 機械工学部門 制御システム


社会貢献・国際連携
社会貢献・国際連携活動概要
国内外の学会に所属し,学会誌や学術講演会・国際会議など,学会の運営に携わっている.
2013年3月-2014年2月までEPFL(Switzerland)で客員教授として在外研究活動を行う.
2017年2月-2017年8月までStony Brook University (NY, USA)で客員教授として在外研究活動を行う.
新聞・雑誌記事及びTV・ラジオ番組出演等
2021.05, 日刊工業新聞, 【東工大など、人工筋肉に光ファイバー内蔵 熱応答性を利用、温度で制御】
東京工業大学の舛屋賢助教と九州大学の田原健二教授らは、光ファイバー内蔵の釣り糸人工筋肉(TCPA)を開発した。TCPAは高分子繊維を温めると縮む現象を利用する。光ファイバーの熱応答性を利用してTCPAの温度を測り、アクチュエーターとして発揮する力やサイズを温度で制御。新方式のアクチュエーターとして、2023年までに制御モデルを確立する。ナイロン被覆の光ファイバーをねじってコイル状に巻き付けて、140度Cで熱処理する。このコイル状光ファイバーに加熱用のニクロム線を巻くと、加温で縮むTCPAが出来上がる。25度Cから80度Cに加熱すると、1本当たり500ミリ―800ミリニュートン程度の張力を発揮する。この温度制御に光ファイバーの熱応答を利用する。光ファイバーは変形や温度で通過する光の強さが変わる。光通信にとってはノイズである熱応答を数式化し、変形分と温度分の変化を分離してTCPAの温度を推定することに成功した。推定温度からニクロム線での加熱量を調整すると、制御誤差を5%以下に抑えられた。
TCPAをサーモカメラなどで計測するとシステムが大がかりになる。光ファイバー自体がアクチュエーターにもセンサーにもなるとシステムがシンプルになる。人工筋肉は多数の線維を束ねて使う方式が想定される。

今回、開発したTCPAは市販の光ファイバーとニクロム線で構成でき、低コスト化が見込める。材料や製造法などで応答性が変わるため、まずは制御系を確立する。.

一般市民、社会活動及び産業界等を対象とした活動
2019.09, 「「人工筋肉:柔らかな運動を実現する機械」の講演, 九州大学 大学院工学研究院 機械工学部門, JR博多シティ.

2019.12, 「マニピュレーション冬の学校」において,題目「物体把持のダイナミクスと受動性」の講演, 計測自動制御学会マニピュレーション部会, 明治大学.

2018.10, 「ロボットの身体・知能に迫る!」~人のように振る舞うロボットは作れるか?~, 公益財団法人九州経済調査協会 BIZCOLI, BIZCOLI交流ラウンジ.

2014.09, 「瑞西遊記~スイス留学体験記~」, 九州大学 大学院工学研究院 機械工学部門, JR博多シティ.

2011.01, 無段変速機構を有する逆可動性の高いマニピュレータ, 九州大学・科学技術振興機構(JST), 独立行政法人科学技術振興機構東京本部.

2008.02, 九州ロボット大集合, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会, 福岡国際会議場.

2007.09, 人間の動作・技能の獲得とロボティクスへの応用, 次世代ロボット研究会, 福岡市ロボスクエア.

初等・中等教育への貢献状況
2022.10, 済々黌高校2年生に【ロボティクスについて】と題して出前講義を行った, 熊本県立済々黌高校.

2019.03, 高大連携に関する高校生との座談会, 福岡県立福岡高校.

2018.07, 人の手・指とロボットハンド, 糸島市立前原小学校.

2017.11, ロボットってどんなもの?~ロボット今昔物語~, 福岡市立今津小学校.

2016.01, 見学会, 福岡教育大学付属小学校.

2014.08, 倉敷青陵高校において,3年生を中心とした学生に【ロボット工学概論】と題して出前講義を行った, 岡山県立倉敷青陵高校.

2008.02, 人間の手先技能の獲得について, 大分工業高等専門学校.

その他の優れた社会貢献活動
2019年度, ATIナノメカニクス研究会において招待講演 「多指ロボットハンドによる物体把持」~視覚・触覚センサ情報を用いた制御手法~.

2018年度, 第60回サイエンスカフェ@ふくおかで講演. 「ロボットの身体・知能に迫る!」~人のように振る舞うロボットは作れるか?~.

大学運営
学内運営に関わる各種委員・役職等
2023.04~2024.03, 機械工学専攻長.

2022.04~2023.03, 工学部学士課程国際コース運営委員.

2022.04~2023.03, 工学府教育企画委員会委員.

2020.04~2021.03, カリキュラム改革検討WG.

2018.04~2020.03, 広報委員.

2017.10~2020.03, ネットワーク管理委員.

2015.04~2023.03, テスト問題作成WG.

2014.04~2017.03, 財務小委員会・コラボ委員会.

2014.04~2015.03, 学生会顧問・サイエンスワールド.

2014.12~2017.03, カリキュラム改革検討WG.

2012.04~2018.03, 創造工房委員会.

2012.04~2013.03, 伊都地区協議会(交通対策WG).

2011.04~2012.03, 機械系FD,公開講座,特別講義委員会.


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