e-Rubberとは?

電気と力で機能する次世代ゴム。基本構造はゴムを2枚の電極で挟んだ薄い膜です。

センサ機能ゴムが圧力で押しつぶされたり、引っ張られたりすると、電極に蓄積できる電気の量が変わります。

  • センサ

    センサ
    圧力を検知し電気信号に変換 圧力を検知し電気信号に変換

    力を電気に変換

  • 圧力センサ例

    圧力センサ例

    ● 薄い
    ● 柔軟
    ● 微荷重を検知できる

    ● 軽量
    ● ワイドレンジ
    ● タフ

アクチュエータ機能電圧をかけると2枚の電極に蓄積されたプラスとマイナスの電気が引き合い、真ん中のゴムが押しつぶされることで収縮します。

  • アクチュエータ（動力源）

    アクチュエータ（動力源）
    電気ON／OFFによって伸び縮み 電気ON／OFFによって伸び縮み

    電気を力に変換

  • 製品化例

    製品化例

    ● 軽量
    ● 無音（音がせず動く）
    ● 大きく変位

    ● 速やかに動く
    ● 柔軟（優しい動き）
    ● 省エネ（発熱しない）

e-Rubberの製品化を支える要素技術

材料開発

ネックレス構造を持つ高分子を架橋した材料で、架橋点が自由に動くことが特徴です。従来のゴムより、引っ張っても切れにくい（大きく伸び縮みする）、へたりにくいといった特徴があります。

スライドリングマテリアル

アクチュエーターの力と変位

アクチュエーターの力と変位
アクチュエーターの力と変位の図 アクチュエーターの力と変位の図

活用が期待される領域e-Rubberは、少子高齢化社会において人の作業を代替するロボットや、医療・介護、エンターテインメントなど、様々な分野での活用が期待されます。

  • e-Rubber
  • ロボティクス ロボティクス
  • ソフトロボティクス ソフトロボティクス
  • エンターテインメント エンターテインメント
  • 医療／介護 医療／介護
  • 自動車 自動車

e-Rubberの応用

スマートインソール

  • 柔らかく、薄くて軽いe-Rubberセンサをインソールに内蔵し、体のバランスや体重移動などのデータを収集できます。
  • 各種スポーツでの動作解析に活用することで、スキル向上につなげることができます。
  • 各種データを時系列で解析することで、歩行の特徴をつかみ、加齢などで足腰が弱くなってきた状態（フレイル）の検知など、要介護にいたる前に早期発見する「予防医療」の社会的な取り組みを、名古屋大学・愛知県新城市などと連携して進めています。

e-Rubberを用いたスマートインソール
(ゴルフスイングフォーム改善への活用事例)

〈製品仕様〉

  • サイズ：3種類 S（23〜24.5cm）、M（25〜26.5cm）、L（27〜28.5cm）
  • カラー：複数のバリエーションをラインナップ（写真はイメージ）
インソール インソール

専用アプリ（タブレット端末上）での表示イメージ

タブレット端末で撮影したスイングフォームの映像を足圧データと連動して表示

データ データ

e-Rubberセンサ（ハンド活用事例）

  • e-Rubberセンサを指先に付けたロボットハンド。従来のロボットハンドにはない「触覚」を備えることで、モノの形状や硬軟などを感知でき、人により近い作業をこなせます。高精度なe-Rubberセンサにより、重いものから軽いもの(100グラム以下)、柔らかいものまで、様々な対象物に1種類のハンドで対応できます。
  • 先進国を中心に少子高齢化が急速に進み、製造・サービス・介護など、様々な分野で労働力不足の深刻化が懸念される中、人に代わって作業するロボットの実用化が期待されています。

バリスタロボ

軽くて柔らかく高精度なe-Rubberセンサを用いた当社の「触覚ハンド」をQBITRobotics社のロボットシステムに搭載。

QBIT社ウェブサイト
 バリスタロボット

バリスタロボ

軽くて柔らかく高精度なe-Rubberセンサを用いた当社の「触覚ハンド」をQBITRobotics社のロボットシステムに搭載。

QBIT社ウェブサイト
バリスタロボ

サラダ ロボット

サラダロボ

心臓手術トレーニングシミュレータ「SupeR BEAT」

  • 動脈硬化などで狭窄した心臓の冠動脈に別の冠動脈をつなぎ合わせて血流を確保する「バイパス手術」のトレーニングシミュレータ。
  • 従来、バイパス手術は、心臓を止めた状態で施術されてきましたが、 近年では患者さんへの負担を減らすため、心臓を動かした状態で行う「オフポンプ式」の手術が増えています。
  • 拍動する心筋表面の直径が僅か2ミリメートルの動脈を縫い合わせる手術は難易度が高く、トレーニングシミュレータが求められていました。

幅広い動作パターンにより、
任意の心拍波形の再現が可能

  • 心拍数：60～300BPM
  • 動作プログラム設定：100パターンまで入力可能

（例）

  • 頻脈/叙脈性不整脈波形
  • ランダムプログラム

スキル・トレーニング

ストレスフルな動作再現による個人での吻合トレーニング
(例)

  • タイマー設定(心臓の痙攣の発現によるタイムアウト)
  • 小児の早い心拍を想定したトレーニング
  • ランダムプログラムでの予期しない心臓の動作への対応力向上

ノン・テクニカル・スキル・トレーニング

容態変化時の対応方法をチームでロールプレイしてトレーニング
(例)

  • 予兆波形発生時の対応

↓

  • 各担当医の対応マニュアル
  • 執刀医と介助医のコミュニケーション
super-beatイメージ図

AR×e-Rubberハプティクス

  • ハプティクスとは、人が物に触れたときの感触を振動などで疑似的に再現する技術です。
  • 人にとって触覚は、視覚や聴覚とならんで、対象物を認識するための重要な感覚。5Gの普及により伝送できる情報量が飛躍的に増えることから、触覚を伝えるハプティクスは、医療やエンターテイメントなど様々な分野で活用が広がっています。
  • 軽くて柔らかいアクチュエータ機能とセンサ機能を兼ね備えたe-Rubberの強みを生かし、ARグラスと組み合わせることで、コンピュータ･グラフィクスで描かれた物体の柔らかさをなどの「生々しい感触」を体感していただけます。
arとe-rubber arとe-rubber
ar
  • AR
  • 水風船
TOPへ戻る