准教授

大竹博

おおたけ　ひろし

: 情報工学研究院; 知的システム工学研究系
: 1977　生まれ
2006　博士（工学）　電気通信大学
2002　修士（工学）　電気通信大学

私の父は竹風という作名で将棋の駒を作っていて、その製作現場を見て育ったためか、小さいころから物づくりに興味がありました。また当時流行っていたロボットアニメに憧れロボット製作に興味を抱き、高専や大学ではロボットを構成するハード（機械工学）と動かすためのソフト（制御工学）について学びました。大学院時代に大空を自由に飛べる鳥に強い興味を持ち、ロボットで実現する研究を始めました。その後、対象を様々な生物や人間にまで興味を広げ、現在の研究に至っています。

: ・Outstanding Student Paper Award
(Joint of 9th IFSA World Congress and 20th NAFIPS International Conference，２００１年７月２５日)

・日本知能情報ファジィ学会奨励賞
（第19回ファジィシステムシンポジウム，２００３年９月９日）

・ペストプレゼンテーション賞
（第14回インテリジェント・システム・シンポジウム，２００４年１０月１０日：）

・Best Paper Selection
(American Control Conference2005，２００５年６月８日)

青空高く羽ばたく飛行ロボットをめざして

● 研究テーマ

飛行ロボットに関する研究
生体情報の解析とその工学的応用
知的制御に関する研究

● 分野

機械力学・制御

● キーワード

飛行ロボット・生体情報解析・知的制御

● 実施中の研究概要

現在3つのトピックについての研究を実施しています。
第1は、「羽ばたき飛行ロボット」の研究です。羽ばたき飛行ロボットの自律飛行制御の実現を目ざしています。鳥の羽ばたき周波数は、ヘリコプターの回転するローター翼や飛行機のプロペラなどの回転数に比べて非常に遅いため人間が鳥の羽ばたき動作に対して「恐怖」を感じることが少ないのです。その為、羽ばたき飛行ロボットは人間のすぐ近くで活動することが可能になります。羽ばたき飛行ロボットの自律飛行制御システムの開発により地上の渋滞などの影響を受けない、飛行による新たな未来運搬システムを構築できる可能性を秘めています。

第2は、「生体情報の解析とその工学的応用」の研究は、脳波、脳内血流量、脈波を対象としそれらの情報を用いてさまざまな機器を操作する研究です。現在は、脈波に注目しています。脈波計測装置の取り付けは脳波計とは違い、非常に簡単です。また、電気ノイズにも強いために実用化に向いていると考えています。また、脈波を用いたロボット操作の研究も行っています。

第3は、「知的制御」についての研究では、ファジィモデルに基づく制御と呼ばれる制御手法に注目しています。この制御手法は、非線形特性を持つ制御対象をＩｆ-Ｔｈｅｎ形式のファジイモデルで表し、このモデルに基づいてファジイ制御器を設計し、制御を実現する非線形制御手法の1つです。非線形な制御対象を厳密にファジイモデルに置き換えることにより、その安定性を保証し、同時に速応性やアクチュエーター出力の飽和防止など様々な制御性能を付加できる簡単かつ、効果的な非線形手法です。現在は、多項式ファジィモデルを用いた制御系設計に関する研究や、非線形サーボ系・非線形追従制御系などの問題に取り組んでいます。

● 今後進めたい研究

羽ばたき飛行だけでなく，滑空飛行や旋回，ホバリングなどの様々な飛行形態を自律的に選択して効率良く飛行する羽ばたき飛行ロボットの自律飛行制御の実現，カモメのような風を利用した飛行，強風でも墜落しない羽ばたき制御，大型羽ばたき機の実現，また，翼の折り畳みや2足歩行，物体把持，短距離の離着陸，木の枝などへの着陸，木の枝からの離陸など，飛行だけでなくいろいろな鳥の持つ特性・機能を実現し，鳥をロボットで再現したいと考えています。