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月刊機能材料 2005年1月号

【新春特集】 ロボットテクノロジーの最新動向

商品コード: M0501

  • 発行日: 2004年12月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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目次

【新春特集】 ロボットテクノロジーの最新動向


Current Status of Robot Technology
特集にあたって
浅田稔(大阪大学 大学院工学研究科 知能・機能創成工学専攻 教授)


ロボカップにおけるRTの進化と深化
RT Evolution and Penetration in RoboCup
浅田稔(大阪大学 大学院工学研究科 知能・機能創成工学専攻 教授)

 ロボカップは、複数の自律ロボットがサッカーの試合を実現することを目的とするロボティクスと人工知能の研究分野の新たな標準問題を設定することで、それらの分野の研究を促進させる試みである。本稿では、1997年から始まったロボカップの活動について、その目的、意義、実績を紹介し、各リーグでの深化と進化の度合いを探り、今後の課題を述べてまとめる。

【目次】
1. はじめに
2. 現在のロボカップ戦略構想
3. リーグ構成
3.1 シミュレーションリーグ
3.2 小型ロボットリーグ
3.3 中型ロボットリーグ
3.4 4足ロボットリーグ
3.5 ヒューマノイドリーグ
3.6 ロボカップジュニア
3.7 ロボカップレスキュー
4. ロボカップにおける基本研究課題
4.1 視覚
4.2 その他のセンシング
4.3 メカと制御
4.4 認識/判断/立案
4.5 コミュニケーション
5. おわりに


ロボットとユビキタスセンサーが融合するネットワークロボット
Network Robots Integrating Robots and Ubiquitous Sensors
萩田紀博(株)国際電気通信 基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 所長)
石黒浩((株)国際電気通信 基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所 客員室長;大阪大学 大学院工学研究科 知能・機能創成工学専攻 教授)

【目次】
1. はじめに
2. ユビキタスからロボットへ
3. ネットワークロボットとは
4. ネットワークロボットに必要な機能
5. ネットワークロボットの利活用
6. おわりに


ロボットエンターテインメントの可能性
Potentiality of Robot Entertainment
藤田雅博(ソニー(株) 情報技術研究所 知的システム研究部 統括部長)

 ロボット産業を立ち上げる目的でエンターテインメント応用から始めよう、という提案をしている。エンターテインメント応用のロボットに関する活動をロボットエンターテインメントと呼び、具体的に家庭用の自律型ロボットをペット型ロボットのような形から導入する、という新しいアプローチをしている。この活動の波及として、単純に家庭用のエンターテインメント応用だけでなく、教育あるいは医療応用に対する活動も立ち上がってきた。ここでは、このような活動を紹介しながら、今後の方向としてどのようなことが考えられるかに関して述べる。

【目次】
1. はじめに
2. エンターテインメントロボットの実用例
3. マーケットの反応
4. 波及効果
4.1 教育利用
4.2 医療利用
5. 今後の方向
6. おわりに


都心型ラボを中核とするRT産業クラスター創出
RT Industry Cluster Generation with City Center Laboratory as the CoreRole
石黒周(The RoboCup Federation チーフビジネスオフィサー)

 ロボットテクノロジーをベースとした産業クラスター化の代表事例として、大阪市の次世代RT産業創出構想を紹介する。ダイヤモンドモデルや連携推進機能などに対応する施策展開の中で、国際的な研究者ネットワークであるRoboCupと施策間の連携推進機能を果たす都心型ラボ「ロボットラボラトリー」が重要な役割を担っている。

【目次】
1. はじめに
2. 産業クラスターの成功要因
(1) 要素条件
(2) 需要条件
(3) 関連産業・支援産業
(4) 企業戦略および競争環境
3. 大阪市次世代RT産業創出構想におけるクラスター化に向けたアプローチ
3.1 クラスタードメインの設定
3.2 NPO型分散研究システムとの連携
3.3 ダイヤモンドモデル4要因の導入
3.4 連携推進機能
4. 都心型ラボ「ロボットラボラトリー」の役割
4.1 コラボレーションシステムデザインの場
4.2 ネットワーク形成とネットワークジェネレーター育成の場
4.3 実証実験とリーディングベンチャー創出の場
5. おわりに


RT産業の創出に向けて―現状と課題を踏まえて―
Lead to the Creation of RT Industry―based on the Current Situation and Foremost Tasks―
美濃地研一(大阪市都市型産業振興センター 大阪産業創造館新産業創造推進室 シニアプランナー;(株)UFJ総合研究所 主任研究員)

 RT産業は今後大きく飛躍し、将来には巨大な市場が生まれると見込まれている。しかし、現状のRT産業は「研究開発」段階にあり、産業と呼べる状況ではない。これを打破するには、RT産業を受け入れる社会的コンセンサスが必要である。また、個々の企業の努力によって産業化の萌芽は出てきており、今後の発展が期待される。

【目次】
1. RT産業の見通し
2. RT産業の現状
3. RT産業の発展に向けての課題
4. RT産業発展のシナリオ


Material Report
Review

ワイドギャップ半導体シリコンカーバイドSiCの結晶成長とデバイス開発の現状
Crystal Growth and Device Development of Wide Bandgap Semiconductor SiC―PresentStatus and Future
木本恒暢(京都大学 大学院工学研究科 電子工学専攻助 教授)

 シリコンカーバイド(SiC)は優れた物性を有するワイドギャップ(広禁制帯幅)半導体である。近年、結晶成長技術の進展により単結晶ウェハーが市販されるようになり、高品質エピタキシャル成長技術も確立されつつある。特に電力変換用の高耐圧・高効率パワーデバイスに適していると考えられ、300~1200V級のショットキーダイオードが市販されるに至り、パワートランジスタの研究も進められている。本稿では、SiC結晶成長とデバイス開発の現状について概説する。

【目次】
1. はじめに
2. SiC結晶成長
2.1 SiCのバルク結晶成長
2.2 SiCのエピタキシャル成長
3. SiCパワーデバイスの特徴
4. SiCパワーデバイスの開発状況
4.1 ショットキーダイオード
4.2 PiNダイオード
4.3 MOSFET
4.4 その他のスイッチングデバイス
5. まとめと今後の課題


R&D

マイクロ波プラズマ法を用いた水分含有バイオマスリグニンからの水素生成技術
Hydrogen Production from Wet Biomass (Lignin)using Microwave Plasma Technique
今野克哉(千葉工業大学 大学院工学研究科 工学専攻 博士後期課程1年)
岡村紘充(千葉工業大学 大学院工学研究科 生命環境科学専攻 博士前期課程1年)
小林基樹(千葉工業大学 工学部生命環境科学科 講師)
尾上薫(千葉工業大学 工学部生命環境科学科 教授)
山口達明(千葉工業大学 工学部生命環境科学科 教授)

 バイオマスは生物体由来であり、多量の水を含んでいる。このため熱分解でガス化する際は多量のエネルギーを必要とし、バイオマス中に含まれるH元素がH2Oとして回収される割合が高い。ここで、減圧下で流通させたガスにマイクロ波を照射しプラズマ場を形成すると電子の放出やラジカル種などの発生に伴う熱および反応効果により、バイオマスと水分の両者に含まれるH元素を効率的に水素として生成させることが期待できる。本稿では、水分含有リグニンをマイクロ波プラズマ法によりガス化するとリグニン転化率および気体状生成物収率が高まり、さらに含有水分からも水素製造が可能であることを述べた。

【目次】
1. はじめに
2. リグニンのガス化
2.1 リグニンの特徴とガス化指標
2.2 リグニンの化学原料または熱エネルギーとしての利用
2.3 不活性雰囲気下でのリグニンのガス化
3. マイクロ波プラズマ法によるリグニンのガス化
3.1 マイクロ波プラズマ法とは
3.2 マイクロ波プラズマ法による実験方法
3.3 照射時間と転化率、生成物収率の相関
4. リグニンに対する水野添加効果
4.1 水素の生成量を高めるアイデアとは
4.2 水の添加がリグニンのガス化特性に及ぼす影響
5. おわりに


機能材料連載講座:因果化学からみる材料の機能性(11)
フィードバック化学の実践
Practical Feedback chemistry
市村國宏(東邦大学 理学部 先進フォトポリマー研究部門 特任教授)

 フィードバック過程を含む酸あるいは塩基増殖反応は、酸や塩基分子の拡散移動に敏感に影響されるので、酸や塩基による触媒反応を固体高分子膜内で行う際には、酸や塩基分子の拡散挙動を十分に把握することが必要となる。こうしたフィードバック型の反応を組み込んだ例として酸増殖型フォトレジストを述べ、次いで自発的なカチオン重合からなるデュアルUV硬化材料に言及する。

【目次】
1. はじめに
2. 触媒増幅と自己触媒増幅
3. 高分子膜中での触媒反応
4. 反応圏とは
5. 高分子膜内での酸増殖反応
6. 酸増殖型フォトレジスト
7. 自発的なデュアルUV硬化反応
8. おわりに


連載:高分子材料の実用性(7)
吸水性高分子材料
鴨川昭夫(元・理化学研究所 研究員/元・工学院大学 電子工学科;化学工学科)

 ナイロンのように結晶構造をもつポリマーは吸水性を示し、温度が上昇すると湿気を帯びたように水分が生成される現象を示す。このような特性から、高分子材料は紙オムツをはじめ、湿度を調節するスポーツウェアなど、さまざまな製品に応用されている。
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