石田 研究室

http://web.tuat.ac.jp/~h-ishida/

研究分野：機械電子工学

水中の化学物質漏洩源を探索するザリガニロボット

陸上走行型ロボットによるガス源の探索結果

嗅覚を備えたロボットが危険な匂いを嗅ぎつける

オスの蛾は遠方から性フェロモンの匂いを辿り、メスを探します。 夜行性のザリガニは、 暗い沼の底でも匂いを頼りに餌を探し当てます。警察犬の活躍も鋭敏な嗅覚のおかげです。当研究室では、 嗅覚を備えた生物模倣ロボットの開発を行っています。匂いやガスを検出するセンサをロボットに搭載し、ガス漏れ箇所や初期火災の探索、 麻薬や爆発物の探知など様々な応用を目指しています。
当研究室で開発した匂い ・ ガス源探知ロボットは、危険なガスの存在を検知すると、ガスの流れを風上に辿ります。 このロボットを使い、一般室内に置かれたガス源を突き止めることに世界で初めて成功しました。
水中に漏れ出た化学物質は、ザリガニロボットが探索します。 自ら水流を起こし、 周囲から匂いを引き寄せることにより、 水底に潜む化学物質源を高感度に探知します。

梅田 研究室

http://web.tuat.ac.jp/~umedalab/

研究分野：機械情報工学

（左）世界初！ 基板表面上における液晶分子の挙動観測に成功 （右）世界初！ 光学顕微鏡で20nm粒子の計測に成功

光を利用して観る・計る・操る・創る

ナノテクノロジーと言う言葉を聞かれたことがあるでしょう。 これは、ナノ（100万分の1ミリ）メートルサイズの材料を扱う技術です。
この技術と光技術を融合させたのがナノフォトニクスです。
一般に、 小さいものを拡大して観測するには光学顕微鏡を使いますが、ミクロン（1000分の1ミリ）より小さなものを見ることができません。 これは、光をその波長（0.4〜0.7ミクロン）以下のサイズに絞れない性質のためです。当研究室では、 光の波長よりも小さな穴や光が全反射するときの境界面からわずかにしみ出す光を用いて、 この性質を克服した顕微鏡を研究開発しています。
その成果として、 液晶テレビでお馴染みの液晶分子の動きの観測や、 ナノサイズの粒子の大きさを簡単に測ることに世界で初めて成功しました。

岩見 研究室  

https://nmems.lab.tuat.ac.jp/

研究分野：機械情報工学

（左）プラズモン共鳴電子放出の測定装置 (右) エミッタアレイの電子顕微鏡画像

微細加工で作る光MEMS/NEMS

ナノ加工技術の発展によって，「プラズモン共鳴」という現象が注目されるようになってきました．この現象はバイオセンサ・太陽光発電の高効率化・ナノフォトニクス素子の実現など，非常に幅広い分野への応用が期待されています．
我々は，プラズモン共鳴と電界電子放出の関係に着目し，研究を続けてきました．その結果，プラズモン共鳴の影響によって電界放出が大きく増強されることがわかりました．この現象を利用して，高速電子ビーム加工のための新たな電子源アレイの開発を目指しています．この分野はまだわかっていないことも多いですが，原理的な側面を追及すると同時に，応用を見据えた研究を行っていきます．そして，この技術を利用した，ナノ・マイクロ電気機械システム（NEMS/MEMS）の実現を目指します．