展 望
2024年度の空気圧分野の研究活動の動向*
宮嵜 哲郎**
* 2025年6月17日原稿受付
**東京大学大学院，〒113-8656東京都文京区本郷7-3-1
１．はじめに
本稿では，2024年度に発刊されたJFPS International Journal of Fluid Power System，対面で行われた2024年春季フルードパワーシステム講演会，The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima 2024，2024年度計測自動制御学会産業応用部門大会から空気圧分野に関する研究を調査した結果を報告する．
２．JFPS International Journal of Fluid Power System
表題の国際ジャーナルにおいて空気圧に関連する論文は1件が掲載された．その内容は，座位状態での体幹トレーニングを対象とし，可動式クッションのように並進，回転，傾斜，振動の動きを座面から使用者に与えることが可能な6脚空気圧駆動移動ロボットの開発1)に関するものであった．
３．本学会主催の講演会
2024年6月20日および21日に機械振興会館で開催された2024年度春季フルードパワーシステム講演会では，空気圧に関する6つのセッションで計25件の発表があった．主な講演内容は，運動支援2)，伸長型ソフトアクチュエータ3)，外部熱源駆動型アクチュエータ4)，圧力増幅機構5)，非接触搬送デバイス6)，精密位置決め7)，複動型人工筋肉の制御8)，蠕動運動型ロボット9)，配管検査ロボット10)，可変剛性バネ11)，サーボ弁12)，空気圧物理リザバー計算13)，多脚移動ロボット14)，微動ステージ15)，などであった．
2024年10月22から25日に広島平和記念資料館で開催されたThe 12th JFPS International
Symposium on Fluid Power Hiroshima 2024では，空気圧に関する7つのセッションの中で計48件（講演26件，ポスター22件）の発表があった．主な講演内容は，センサ内蔵型人工筋16)，スプリンググリッパ17)，湾曲型人工筋の制御18)，空気圧要素の特性解析19)，工具の摩耗推定20)，管内検査ロボット21)，制御バルブ22)，シート型アクチュエータ23)，パワーアシスト装置24)，精密位置決め制御25)，バルーンクッション26)，消化管シミュレータ27)，ワイヤ敷設システム28)，ガス漏れ検知29)，超重力環境下でのアクティブ振動絶縁30)，などであった．
４．他学会主催の講演会
2024年11月20日に法政大学小金井キャンパスで2024年度計測自動制御学会産業応用部門大会が開催され，空気圧に関連する約5件の発表があった．主な内容は，等温化圧力容器を活用した流量過渡現象の計測31)，空気圧サーボシステムのデータ駆動モデル予測制御32)，歩行アシストスーツの制御33)，エアステージの制御34)，などであった．
５．おわりに
2024年はJFPS主催の国際会議が開催されたこともあり，空気圧関連の多くの研究報告が確認できた．空気圧分野の研究は産業界からの注目度も高く，出口を意識した研究が多くみられる．今後多くの研究成果が社会に実装され，より便利な社会が実現されることを期待してやまない．
参考文献
1） Yuma Adachi, Feifei Cho, Tetsuya Akagi, Shujiro Dohta, Takashi Shinohara, Masashi Yokota, Takumi Ishibashi, Development of Vertical Compressible Cushion-type Soft Actuator Using Extension-type Flexible Pneumatic Actuators for Seat Simulator, JFPS International Journal of Fluid Power System, Vol.17, No.1, p.1-9 (2024)
2） 白倉雅崇, 赤木徹也, 堂田周治郎, 篠原隆, 趙菲菲, 横田雅司，上肢健康支援機器のための伸縮/湾曲機構の開発，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 1–3 (2024)
3） 下岡綜，忠地一磨，パンタグラフ機構を取り入れた高出力伸長型ソフトアクチュエータの開発，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 7–9 (2024)
4） キムユヒョン，曽我部舞奈，宮廻裕樹，川嶋健嗣，Laser-induced grapheneを利用したソフトアクチュエータの応答性の改善，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 10–12 (2024)
5） 山下隼平，赤木徹也，堂田周治郎，横田雅司，篠原隆，趙菲菲，単一ポンプを用いた多段増幅による複動空気圧シリンダのポータブル駆動システム，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 17–19 (2024)
6） 前田大輝，村田和基，松田隆志，川上幸男，多層構造による空気圧非接触搬送デバイスの提案，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 20–22 (2024)
7） LIM Wen Chiang, Masahiro TAKAIWA, Precise Position Control for General-purpose Rotary Type Pneumatic Actuators for Various Types of References, The Proceedings on Spring Conference of Japan Fluid Power System Society 2024, p. 29–31 (2024)
8） 齋藤直樹，佐藤俊之，嵯峨宣彦，複動型人工筋肉の位置制御方法の比較検討，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 35–37 (2024)
9） 足立凌輔，丹野喬瑛，花村朋樹，梅舘拓也，中村太郎，人間の腸を規範とした蠕動運動型混合搬送装置の自律分散制御へ向けた給排気の制御，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 38–40 (2024)
10） 石橋卓実，赤木徹也，堂田周治郎，篠原隆，趙菲菲，横田雅司，とぐろ動作による管保持を用いたスリムな配管検査ロボットの試作，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 85–87 (2024)
11） 松野孝博，早川恭弘，平井慎一，３Dプリンタで製作可能な空気圧式可変剛性バネの提案，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 103–105 (2024)
12） 藤原崚河，赤木徹也，堂田周治郎，篠原隆，趙菲菲，横田雅司，小林卓巳，ダブルダイヤフラム型気液両用ゲート機構式サーボ弁の試作，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 106–108 (2024)
13） 渡邊悠希，沈君翊，Swaninda Ghosh，宮嵜哲郎，川嶋健嗣，外部エコーステートネットワークと空気圧物理リザバー計算を用いた歩行状態の推定，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 128–130 (2024)
14） 大野信吾，大谷和輝，濱谷光吉，佐藤隆之，双方向湾曲型ラバーアクチュエータを脚として用いた移動体の提案，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 131–133 (2024)
15） 金子真大，藤田壽憲，手代木暁，石河知暁，空気圧ベローズで駆動する平面3 自由度パラレルメカニズムを用いた微動ステージのモデル化と位置制御，2024年春季フルードパワーシステム講演会論文集，p. 134–136 (2024)
16） Keita Omi, Motoki Takagi, Development of Open-Source Pneumatic Artificial Muscle for Estimating Force and Displacement, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 1A1-02 (2024)
17） Takahiro Matsuno, Yasuhiro Hayakawa, Shinichi Hirai, Variable Constant Grasping Force Gripper using Christie Suspension and Pneumatic Spring, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 1A1-03 (2024)
18） Junyi Shen, Tetsuro Miyazaki, Shingo Ohno, Kenji Kawashima, Sensorless State Estimation and Auto-Tuning Control of Pneumatic Bending Actuator, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 1A1-05 (2024)
19） Hisami Takeishi, Xiao Feng, Ryo Onishi, Toshiharu Kagawa, Numerical Analysis of Aerostatic Journal Bearing, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-02 (2024)
20） Tomoyuki Takano, Tomoniri Kato, Genki Harada, Kazuki Nishiyama, Tianhong Xie, Atsuhiro Koyama, Tatsuki Otsubo, Takanori Yazawa, Tool-Wear Estimation Methods in Multi-axis Machining Using Aerostatic Spindle Speed Control, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-08 (2024)
21） Takumi Ishibashi, Tetuya Akagi, Takashi Shinohara, Shujiro Dohta, Masashi Yokota, Feifei Cho, yuma Adachi, Slim Pipe Inspection Robot Using Extension type Flexible Pneumatic Actuator with Axial Elastic/Rigid Fiber Restraint, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-12 (2024)
22） Ryouga Fujiwara, Takumi Kobayashi, Tetsuya Akagi, Masashi Yokota, Shujiro Dohta, Takashi Shinohara, Proposal of Rotary Slide Gate Mechanism type Servo Valve with Dual Diaphragms, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-13 (2024)
23） Yuta Fujii, Hideyuki Tsukagoshi, Flexible Sheet Actuator with Stimulus Response Function Inspired by the Mimosa Pudica, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-17 (2024)
24） Satoshi Komiyama, Naoki Saito, Daisuke Furukawa, Toshiyuki Satoh, Norihiko Saga, Consideration of the effect of the misalignment of the wearing position of the semi-crouching assist device using pneumatic artificial muscle, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. P2-18 (2024)
25） Wen Chiang Lim, Masahiro Takaiwa, Ultra Precise Positioning Control for Rotary Pneumatic Actuator, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 1B2-04 (2024)
26） Yoshie Asahara, Feifei Cho, Haruki Sakota, Ryo Ikegami, Basic Experiments Using Balloon-Type Cushions with Sensor Function for Quantifying Facial Skin Pressure due to NPPV Mask, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 2B1-01 (2024)
27） Masaki Kawano, Haruto Shimotori, Taro Nakamura, Development of an Evaluation Simulator for Gastrointestinal Stents Capable of Reproducing Three-Dimensional Intestinal Behavior, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 2B1-03 (2024)
28） Sogo Matsuo, Ryusei Okuma, Fumio Ito, Taro Nakamura, Development of Automatic Wire Installation System Using Wire Pushing Mechanism -Verification of Relationship between Timing of System Pushing and Pulling and Wire Traction Speed -, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 2B2-01 (2024)
29） Tao Wang, Tao Wang, Jiawen Ji, Jianglong Lan, Bo Wang, Visualized detection of gas leaks based on improved TDOA, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 2C3-02 (2024)
30） Jiali Chen, Siyuan Dan, Danqi Chen, Hao Liu, Research on Active Vibration Isolation in Hypergravity Environment Based on Air Spring, The Proceedings on The 12th JFPS International Symposium on Fluid Power Hiroshima, p. 2C3-04 (2024)
31） 舩木 達也，等温化圧力容器を活用した流体過渡現象時の流量計測に関する実験的研究，計測自動制御学会2024年度産業応用部門大会講演論文集，p. 41–42 (2024)
32） 金子 綾乃，関根 幹弥，村山 栄治，川上 幸男，空気圧サーボシステムに対する データ駆動型モデル予測制御の検討，計測自動制御学会2024年度産業応用部門大会講演論文集，p. 43–46 (2024)
33） 川瀬 利弘，高山 知也，伊與 凜賀，濵 悠行，阿部 昌樹，宮嵜 哲郎，川嶋 健嗣，人工筋間の機能的接続による空気圧式歩行アシストスーツの制御，計測自動制御学会2024年度産業応用部門大会講演論文集，p. 47–50 (2024)
34） 宮寺 航輝，藤田 壽憲，管路モデルに基づく補償器を用いたエアステージの位置制御，計測自動制御学会2024年度産業応用部門大会講演論文集，p. 55–58 (2024)
著者紹介
さみやざき てつろう
宮嵜 哲郎 君
2014年東京工業大学大学院博士課程修了．横浜国立大学助教，東京医科歯科大学助教を経て，2022年より東京大学大学院情報理工学系研究科講師．空気圧を用いた人間機械協調型ロボットシステムの研究開発に従事．本学会，IEEEなどの会員．博士(工学)．
E-mail: Tetsuro_Miyazaki(at)ipc.i.u-tokyo.ac.jp