2025/06/19 更新

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オクイ　マナブ
奥井　学
OKUI Manabu
所属
理工学部 准教授
その他担当機関
理工学研究科精密工学専攻博士課程前期課程
ホームページ
https://sites.google.com/g.chuo-u.ac.jp/actuationdesignlab
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 中央大学 ）

  • 修士（工学） （ 東京工業大学 ）

学歴

  • 2018年3月
     

    中央大学   理工学研究科   精密工学専攻   博士後期   修了

  • 2014年3月
     

    東京工業大学   機械制御システム専攻   博士前期   修了

  • 2012年3月
     

    東京工業大学   工学部   制御システム工学科   卒業

経歴

  • 2024年4月 - 現在

    中央大学理工学部   准教授

  • 2023年4月 - 2024年3月

    株式会社IHI   技術開発本部

  • 2019年4月 - 2023年3月

    中央大学   理工学部   助教

  • 2018年4月 - 2019年3月

    中央大学   研究開発機構   助教

  • 2016年1月 - 2018年3月

    中央大学   研究開発機構   研究員

  • 2014年4月 - 2015年12月

    日産自動車株式会社

  • 2012年9月 - 2012年12月

    The Centre for Rapid and Sustainable Product Development   Intern

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研究キーワード

  • 制御

  • ロボティクス

  • アクチュエータ

  • 空気圧

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

  • ライフサイエンス / リハビリテーション科学

論文

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書籍等出版物

  • オーグメンテッド・ヒューマン Augmented Human―AIと人体科学の融合による人機一体、究極のIFが創る未来

    暦本 純一（ 担当： 分担執筆 範囲: 第2編 第1章 第2節 第2項「軸方向繊維強化型人工筋肉」，第1章 第5節「人工筋肉アーム」）

    エヌ・ティー・エス  2018年1月  （ ISBN:486043515X ）

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    総ページ数：400  

    ASIN

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MISC

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受賞

  • Towers Supporter's Group賞

    2020年11月  

    奥井学, 渡邊友貴, 外山渡, 井坂惠太, 津村一輝, 中村 太郎, 澤田弘崇, 久保田孝

  • SI2019優秀講演賞

    2019年12月   第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会  

  • CLAWAR Association Best Technical Paper Award

    2019年8月  

  • 瀧野秀雄学術奨励賞

    2018年   中央大学  

    奥井学

  • 平成29年度学術論文賞

    2018年   日本フルードパワーシステム学会  

    奥井学

  • The Best Student Paper Award (The 10th JFPS International Symposium on Fluid Power)

    2017年10月  

    奥井学

  • SI2016優秀講演賞（第17回SICEシステムインテグレーション部門講演会）

    2016年   計測自動制御学会  

    奥井学

  • ROBOMEC表彰（日本機械学会，ロボティクス・メカトロニクス講演会2012）

    2014年   日本機械学会ロボメカ部門  

    奥井学

  • テクノルネサンス 村田製作所賞最優秀賞

    2014年   日本経済新聞  

    奥井学

  • 平成24年春季講演会最優秀講演賞

    2012年   日本フルードパワーシステム学会  

    奥井学

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 人工筋肉駆動打楽器演奏ロボットの開発を通したヒトの脱力メカニズムの解明

    2025年4月 - 2027年3月

    公益財団法人 稲盛財団  2025年度稲盛研究助成 

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    担当区分：研究代表者 

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  • 応力分散と最適な固定を実現する身体パッケージング技術の開発

    2025年4月 - 2027年3月

    公益財団法人フジシール財団  2025年度若手研究助成 

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    担当区分：研究代表者 

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  • 燃焼人工筋肉を用いた瞬発的力覚に対する認識機能の解明

    研究課題/領域番号：25K21256  2025年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究  中央大学

    奥井 学

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    配分額：4810000円 （ 直接経費：3700000円 、 間接経費：1110000円 ）

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  • VR/AR空間における広域な移動と重力感覚の提示が可能な全身型力覚提示スーツ

    研究課題/領域番号：19H01127  2019年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科研費基盤研究(A)（一般）  基盤研究(A)  中央大学

    中村 太郎, 奥井 学, 西濱 里英

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    担当区分：研究分担者 

    配分額：44070000円 （ 直接経費：33900000円 、 間接経費：10170000円 ）

    本研究では、広域な移動が可能で，水中や泥濘の上の歩行感覚，また落下感覚といった多様な感覚を提示可能な装着型下肢力覚提示装置の開発を目指している．本装置は外骨格部分と足底部分に分かれており，靴のように装着することで自由に歩き回ることができる．現在は、足底部に落下装置を搭載することを鑑みた重力感覚の提示プロセスについて検討している．
    落下感覚の提示には，実際に台を降下させることで高い現実感を与えることが可能だが，安全性や高所からの落下を考えた場合，可能な限り小さな範囲の高低変化で落下感覚を提示する必要がある．そこで，降下台が現実より小さな加速度で降下し，その後台を停止させた後，映像の落下終了と合うように再度降下・停止することを考えた．昨年度までには，装置足底の落下部分の設計に必要な落下初期の加速度について，必要となる加速度の大きさを明らかにした．しかし，降下台の実現のためには降下途中に装置を減速させる必要があるが，この減速が落下感覚に及ぼす影響が明らかになっていない．そこで今年度は装置の減速が落下感覚に与える影響について調査した．
    結果から，減速をしたいくつかの条件のなかで，落下感覚と現実感覚の双方において，加速大&減速小の条件の中央値が最も高かった．したがって，開発する下肢力覚提示装置にも加速大(-1000 mm/s2)&減速小(500 mm/s2)を取り入れる．
    今後は，落下による重力感覚提示のコンセプトの着地部分についての評価を行う．また，下肢力覚提示装置の足底部分の開発を行う．

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  • 反力指示が不要な装着型力覚インターフェースの開発と運動教示への適用

    研究課題/領域番号：20K14700  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科研費若手研究  若手研究  中央大学

    奥井 学

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    力覚による情報伝達は，視覚・聴覚・触角と異なり大きさと向きを持つベクトル量であるため，映像や音，振動による伝達と比べてより効果的なサイバー空間から実空間への情報伝達インターフェースの実現が期待できる．しかし，据え置き型装置では使用者は移動ができない，外骨格型装置は人の関節可動域に制限がかかるといった課題がある．そこで空気噴出を用いた装着型の力覚提示装置を提案している．
    本年度は，並進3自由度に力覚を提示可能な試作機を製作した．試作機に用いたノズルの基礎特性を計測し，最大で1N程度の力の提示を確認した．またノズルへの印加圧力と発生力の関係を明らかにした．ノズルから発生する力をヒトは感知できるか確かめるために試作機を用いた主観評価実験を行った．その結果，すべての被験者において力の発生方向を検知できることを確認した．試作機を手に取り付け，力覚による位置誘導実験を行い，提案デバイスが誘導に応用可能であることを確認した．

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  • 可変粘弾性機構を用いた装着型力覚提示デバイスの開発と知能化空間への応用

    研究課題/領域番号：26709006  2014年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(A)  中央大学

    中村 太郎, 奥井 学

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    配分額：22620000円 （ 直接経費：17400000円 、 間接経費：5220000円 ）

    現在VR/AR空間ではHMDによる視覚的情報の提示が多く用いられている．しかしながらスポーツやリハビリ等の分野における能動的な動作のアプローチに対して，よりリアリティのある環境を実現するためには「力覚」の提示が必要不可欠である．
    本研究では，申請者が開発している人工筋肉と機能性流体デバイスで構成された可変粘弾性機構を用いることで、腕部に対して 軽量でありながら機構的に高機能・高出力な力覚を提示できる全く新しい「装着型力覚提示デバイス」を開発する。
    開発された上肢４自由度の装着型力覚提示装置をHMDによる3DのVR空間に適用させた結果、複数の被験者に対して有用な結果を得ることができた。

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  • 外部刺激により調整可能な突発性脊椎側弯症のためのインプラントデバイスの開発

    研究課題/領域番号：15K13859  2015年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究  中央大学

    中村 太郎, 風間 裕人, 川上 紀明, 奥井 学

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    配分額：3770000円 （ 直接経費：2900000円 、 間接経費：870000円 ）

    本研究では、脊椎側弯症のインプラントデバイスの前段階として、脊柱部の側弯を外部から矯正するためのコルセットを開発する。
    基本的に従来のコルセットは基本的に24時間装着することが望ましいが、従来のコルセットは固いプラスティック製のコルセットを腰部から胸部にかけて捩じりながら締め上げることで矯正しており、患者にとっては窮屈で長時間の使用に不向きであった。また外見も目立ってしまい、装具として好ましい形態とはいいがたい。
    そこで本プロジェクトでは、メッシュ素材や人工筋肉等のデバイスを多用することで下着感覚での矯正が可能となるような装具を目指す。

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  • 関節剛性の制御により音色を変化できる人工筋肉駆動打楽器演奏ロボットの開発補助事業

    公益財団法人JKA  研究補助 若手研究（2022年度） 

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  • 爆発的に速い集積型燃焼人工筋肉の具現化

    JST  ACT-X リアル空間を強靭にするハードウェアの未来（2021～2023年度） 

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知的財産権

  • 人工筋アクチュエータ及びその作動方法

    中村 太郎,圓城 竜斗

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    出願番号：特願2021-042622  出願日：2021年3月16日

    公開番号：特開2022-142448  公開日：2022年9月30日

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 力覚提示装置及び力覚提示方法

    中村 太郎

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    出願番号：特願2019-191264  出願日：2019年10月18日

    公開番号：特開2021-068041  公開日：2021年4月30日

    登録番号：特許第7441485号  登録日：2024年2月21日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • アシスト装置の制御方法及びアシスト装置

    中村 太郎,山田 泰之,飯川 伸吾,鈴木 隆二

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    出願番号：特願2018-011931  出願日：2018年1月26日

    公開番号：特開2019-126668  公開日：2019年8月1日

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • マッサージ装置

    山田 泰之,中村 太郎

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    出願番号：特願2017-246480  出願日：2017年12月22日

    公開番号：特開2019-111082  公開日：2019年7月11日

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 流体注入式アクチュエータの製造方法及び流体注入式アクチュエータ

    中村 太郎,小島 明寛, 山田 泰之

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    出願番号：特願2017-173545  出願日：2017年9月8日

    公開番号：特開2019-049308  公開日：2019年3月28日

    登録番号：特許第7015515号  登録日：2022年1月16日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 流体圧アクチュエータ駆動システム

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学, 飯川 伸吾, 名倉 裕貴

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    出願番号：特願2017-081673  出願日：2017年4月17日

    公開番号：特開2017-215036  公開日：2017年12月7日

    登録番号：特許第6875730号  登録日：2021年4月27日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 装着具の装着方法及び装着具

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学, 関戸 和弥

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    出願番号：特願2017-051685  出願日：2017年3月16日

    公開番号：特開2018-153358  公開日：2018年10月4日

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • アクチュエータ

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学

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    出願番号：特願2017-051679  出願日：2017年3月16日

    公開番号：特開2018-155298  公開日：2018年10月4日

    登録番号：特許第6873468号  登録日：2021年4月23日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 流体装置

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学

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    出願番号：特願2016-215450  出願日：2016年11月2日

    公開番号：特開2018-071740  公開日：2018年5月10日

    登録番号：特許第6854504号  登録日：2021年3月18日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • 揺動体

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学, 風間 祐人, 佐藤 良昭

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    出願番号：特願2016-200304  出願日：2016年10月11日

    公開番号：特開2018-061613  公開日：2018年4月19日

    登録番号：特許第6781457号  登録日：2020年10月20日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

  • プーリ及びリンク機構

    中村 太郎, 山田 泰之, 奥井 学, 森 彪生

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    出願番号：特願2016-126474  出願日：2016年6月27日

    公開番号：特開2018-003855  公開日：2018年1月11日

    登録番号：特許第6757027号  登録日：2020年9月1日 

    出願人（機関）：学校法人中央大学

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