ロボット用触覚センサーの動向（2020年11月調査）
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調査資料詳細データ
本調査レポートは、定期刊行物 Yano E plus 2020年12月号 に掲載されたものです。
～ソフトロボティクスにとって不可欠な開発が様々な角度から進められ、実用化に向けた取組が加速している～
1. ロボット用触覚センサーとは
2. ロボット用触覚センサーのタイプ
2-1. 触覚圧センサー
2-1-1. 電気抵抗方式
2-1-2. 静電容量方式
2-1-3. 光学方式
2-1-4. 圧電方式
2-2. すべり覚センサー
2-3. 近接覚センサー
3. ロボット用触覚センサーの市場規模推移と予測
【図・表1. 触覚センサーの国内およびWW市場規模推移と予測
（金額：2019-2024年予測）】
【図・表2．触覚センサーの需要分野別WW市場規模推移と予測
（金額：2019-2024年予測）】
4. ロボット用触覚センサーに関連する企業・研究機関の取組動向
4-1. 国立大学法人大阪大学
(1) 従来の視覚/触覚センサーの限界と近接覚センサーの提案
(2) 高速近接覚センサー
【図1. 高速近接覚センサーの応用 (a)面状センサー、(b)円筒状センサー、(c)柔軟センサー、(d)ロボットハンド指先へのセンサー搭載】
【図2. 近接覚センサーと触覚センサーの配置】
(3) 高速・高精度な近接覚センサーを用いた紙風船キャッチの事例
【図3. 高速・高精度な近接覚センサーを搭載したロボットハンド】
【図4. 制御に用いた特殊な三角測量の原理：回路基板の配置(左)、光路差を用いた三角測量の原理(右)】
【図5. 薄型・USB給電タイプの高速・高精度近接覚センサー】
4-2. 株式会社オーギャ
【図6. 触覚センサーのソリューション構成】
(1) 力の強弱まで検知する高機能触覚センサー
【図7. 触覚センサーヘッドの外観】
(2) 医療・介護分野での応用を目指した面圧分布検出技術の開発
【図8. 超薄型触覚フィルムの特長】
【図9. 超薄型触覚フィルムのアプリケーション】
(3)高精度フェザータッチ触覚センサーの開発
【図10. 超薄型触覚フィルムのアプリケーション】
4-3. 国立大学法人香川大学
(1) ナノ触覚デバイスのターゲット
【図11. ナノ触覚センサーの外観(左)と構造模式図(右)】
【図12. ナノ触覚デバイス開発のターゲット（ブルー領域）】
【図13. 表面凹凸と摩擦の空間分布の測定例】
(2) ナノ触覚デバイスを装着した手触り感スキャナー
【図14. 手触り感スキャナーの外観(左)と模式的に示した走査の様子】
(3) ナノ触覚センサーにおける医工学連携
【図16. ナノ触覚デバイスを実装した腹腔鏡鉗子を用いて、臓器の滑りを模擬した際の触覚信号の変化】
4-4. 国立大学法人九州工業大学
(1) 血管内を指でなぞるように触診する極小カテーテル型触覚センサー
【図17. カテーテル型触覚センサーのイメージ】
【図18. カテーテル型触覚センサーの試作品】
【図19. 生体分子で修飾した触覚センサーのモデル】
(2) 形状記憶ポリマーを用いたロボット用触覚センサー
【図20. 形状記憶ポリマーを用いたロボットアーム】
【図21. SMPを用いた力覚センサーの模式図(a)と外観(b)】
【図22. SMPを用いた触覚センサーの模式図】
4-5. 国立大学法人熊本大学
【図23. 作製した凹形状に加工した基材への圧電膜塗布とフレキシブル・薄型圧電膜デバイス】
【図24. 連続塗布プロセスで曲面塗布するロボットアーム式コーティング装置】
【図25. 感圧分布センサーの力入力に対する周波数ごとの感度】
【図26. 圧力分布を取得するマトリクスアレイ構造と試作センサー】
4-6. XELA Robotics株式会社
(1) 三軸触覚センサーモジュール「uSkin」センサーの原理
【図27. 触覚センサーuSkinの外観】
【図28. 触覚センサーuSkinの原理】
(2) 三軸触覚センサーモジュールuSkinセンサー「XRシリーズ」の特長
【図29. 触覚センサーuSkinを装着したロボットグリッパー】
① デジタル出力
② 繊細で丈夫
③ 装着が容易
④ 低価格
4-7. タッチエンス株式会社
(1) 柔軟触覚センサー「ショッカクキューブ™」
【図30. 「ショッカクキューブRT™」の外観】
(2) MEMS触覚センサー「ショッカクチップ™」
【図31. 「ショッカクチップ™」の外観】
(3) 手触り触覚センサー「ショッカクプローブ™」
【図32. 「ショッカクプローブ™」の外観】
4-8. 豊田合成株式会社
(1) e-Rubberの基本的特性
① アクチュエーター機能
【図33. 電気を力に変換する仕組み】
② センサー機能
【図34. 力を電気に変換する仕組み】
(2) e-Rubberの応用
① ロボットハンドの触覚センサー
【図35. 触覚センサーを備えたハンドを持つバリスタロボットの事例】
② ハプティクス
③ 心臓手術トレーニングシミュレーター「SupeR BEAT」
【図37. 心臓手術トレーニングシミュレーター「SupeR BEAT」】
④ インソールセンサー
【図38. インソールセンサー】
4-9. NISSHA株式会社
(1) ロボットハンドの把持力を検出できる軽薄で曲げられるせん断力センサー
【図39. NISSHAのせん断力センサーのコンセプト】
【図40. フィルム型せん断力センサーの外観(左)およびセンサーを曲面上に貼り付けたイメージ(右)】
4-10. 学校法人福岡大学
(1) 静電容量近接覚・触覚センサーの開発
【図41. 静電容量近接覚・触覚センサーの原理】
【図42. 静電容量近接覚・触覚センサーの構造及びロボットに装着された静電容量近接覚・触覚センサー】
(2) 近接覚ToFセンサーの開発
【図43. ロボットに装着された近接覚ToFセンサーアレイ】
(3) ToF・静電容量複合センサーの開発
【図44. ToF・静電容量複合センサーの概念を示した模式図】
【図45. ロボットに装着されたToF・静電容量複合センサー】
5. ロボット用触覚センサーの将来展望
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