対象

人工筋肉・誘電エラストマに携わる全ての関係者

執筆者

千葉　正毅　　千葉科学研究所　代表
和氣　美紀夫　　(有)Wits　代表取締役社長　

内容

前書き

第1章　人工筋肉の基礎

　1.人工筋肉の概念
　2.EAPの代表例
　　2.1　イオン(またはウエット)型人工筋肉
　　　2.1.1　導電性ポリマー(CP)
　　　2.1.2　イオンポリマー金属化合物(IPMC/ICPF)
　　　2.1.3　イオンポリマーゲル(IPG)
　　　2.1.4　カーボンナノチューブ(CNT)を直接利用したアクチューター
　　2.2　ドライ型人工筋肉
　　　2.2.1　圧電ポリマー
　　　2.2.2　誘電エラストマー
　　　2.2.3　静電アクチュエーター
　　　2.2.4　その他のアクチュエーター
　　　　1)　磁気アクティブポリマー
　　　　2)　ガスを利用したアクチュエーター
　　　　3)　光を利用したアクチュエーター
　　　　4)　液晶を利用したアクチュエーター(Liquid Crystal Elastomers: LCE)
　　　　5)　形状記憶を利用したアクチュエーター
　　　　6)　電子レオロジーを利用したタイプ
　　　　7)　生体の筋肉とバイオアククエータへのアプローチ
　　　　8)　熱利用アクチュエーター
　　　　9)　纏め

第2章　誘電エラストマー人工筋肉アクチュエーターの応用事例

　1.各種アクチュエーター(原理確認用)製作事例
　　1.1　最新の試作モデルの紹介
　　　1)　3自由度を有する脚型ロボット
　　　2)　水中遊泳型ロボット
　　　3)　蛇型ロボット
　　　4)　早いスピードで移動可能な小型ロボット
　　　5)　人工筋肉吸盤を有した電子ヤモリ
　　　6)　羽ばたかせる飛翔ロボット
　　1.2　上記で紹介した最新モデルに辿り着くための長い道のり
　　　1)　世界で始めて、CPUと電池を積んだ完全自走式虫型人工筋肉ロボットの試作
　　　2)　ニューマチック駆動のロボットをロール型アクチュエーターに置き換える事例
　　　3)　長方形人工筋肉シートをロールに置き換えた虫ロボットの事例
　　　4)　早いスピードで移動できる小型ロボット
　2.ライフサイエンスへの応用
　3.誘電エラストマー・スピーカー
　　3.1　誘電エラストマー・スピーカーの新しい挑戦
　4.10,000mの海底に挑戦
　5.振動子(バイブレーター)としての誘電エラストマー
　6.誘電エラストマーを用いた医療・介護機器への応用
　7.表面可変型テクスチャー
　8.MEMS/NEMSへの応用
　9.透明な誘電エラストマー人工筋肉
　10.誘電エラストマーを用いた可変型アンテナ
　11.ダイアフラムDEを用いたロボットハンドと指

第3章　誘電エラストマー人工筋肉のセンサへの応用

　1.センサーグローブ
　2.身体センサ
　3.海洋システムへの応用

第4章　誘電エラストマー人工筋肉を利用した発電システム

　1.誘電エラストマーの発電理論
　2.誘電エラストマー素子の可能性
　　2.1　人や動物の動きから得られる電気エネルギー
　　　1)　靴発電システム
　　　2)　ウエアラブル発電
　　　3)　ヘルスケアー関連への応用
　　2.2　小型発電装置とセンサー
　　2.3　微小振動・床発電への応用
　3.再生可能エネルギーを利用した各種発電システム
　　3.1　海外における波力発電の現状と動向
　　　1)　英国の海洋エネルギー研究開発
　　　2)　海外における波力発電の実例
　　3.2　誘電エラストマ―波発電とその他の波発電の違い
　　3.3　誘電エラストマーを用いた波発電システム
　　　3.3.1　日本での海洋実験
　　　3.3.2　船の揺れを利用した発電
　　　3.3.3　ブイ3連実験
　　　3.3.4　養殖産業への応用
　　　3.3.5　臨界工業地帯、離島および港湾での利用
　　3.4　革新的直流発電システムの勧め
　　3.5　誘電エラストマー発電と他の発電とのコスト比較
　　3.6　発電コスト分析とその将来
　4.水車発電システム
　5.風力による発電
　6.海流・水流による発電
　7.熱を利用した発電
　8.誘電エラストマー人工筋肉を用いた発電システムの可能性

第5章　誘電エラストマーの将来

最後に