Research Work

Research / Conference Paper / Soft Actuator

ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2026（ROBOMEC 2026 in Fukuoka）にて，山田泰之教授との共著で発表した研究報告． フィルム式ソフトアクチュエータの変形中に生じる内部応力を，光弾性を用いて可視化し，性能向上のための評価手法として提案した．

透明素材で構成されるソフトアクチュエータは変形中の内部状態を評価しづらく，設計指針が得にくいという課題があった．光弾性効果を利用した非破壊的な可視化アプローチにより，定性・定量的な応力情報を取得し，アクチュエータ設計へのフィードバックループを構築した．

Research / Mechanism Design / Photoelasticity

後述する治具を用いた観察，および表面にOPPやポリオレフィンフィルムを貼付した光弾性観察により，フィルム式ソフトアクチュエータの内部状態を可視化した作品群． 軽量・柔軟な構造から，ウェアラブルデバイスや身体装着型ロボティクスへの応用が期待されるメカニズムである．

光弾性による応力可視化は，構造を破壊せずに内部状態を評価できる非破壊検査として機能する．従来の透明なアクチュエータはどのように力が加わっているのかの評価が難しかった．そこに，この観察方法を用いることで人の目ではより定性的に，マシンビジョンを介せばより定量的な評価が可能となる．これはウェアラブル機器の品質・安全性評価への応用が期待できる．

Research / Installation / Soft Actuator

任意の溶着パターンからフィルム式ソフトアクチュエータを加工し，その内部状態を色彩として可視化する統合システム． フィルムの溶着，加圧駆動，偏光板を用いた観察を組み合わせ，通常は見えない内部応力を光弾性による色の変化として提示した．

工学的な検証対象である応力分布を，直感的に理解できる視覚情報(色彩)へ変換した．機能性の評価に留まらず，透明な機構そのものを展示物として成立させることで，技術を社会へ開くための表現手法として展開した．

Fabrication Tool / Hardware Development

フィルム式ソフトアクチュエータを再現性高く作製するために開発したCNC熱溶着装置． 既存の3Dプリンタを解体・再構築し，熱と圧力を制御しながら2枚のフィルムを任意のパターンで溶着できる装置として設計した．

溶着時の摩擦を低減する真鍮ヘッド，押し付け力を安定化する弾性支持テーブル，独自のG-code生成手法を組み合わせた．手作業では難しい複雑な曲線パターンや大型パターンの加工が可能．

Observation Tool / Product Design

光弾性による発色を明瞭に観察・撮影するための専用治具． 偏光板と透明樹脂フィルムの角度を調整し，対象物の色変化を安定して観察できる構造とした．

研究室内の実験装置としてだけでなく，展示や撮影の場で技術の魅力を伝えるインターフェースとして設計した．観察条件を制御することで，通常見えない物理現象を「見える」ようにする．

Research / Mechanism Design / Photoelasticity

ゼネバ機構の間欠運動中に生じる角度の移り変わりを，偏光を用いて可視化する作品．

モータの回転によって色が揃わないように，素材の圧延方向を考慮して加工した．

Research / Mechanism Design / Photoelasticity

光学機構展「透彩」の物販． 光弾性を身近に感じることができる．