誘電エラストマの最新技術（基礎を含む）及び最新応用事例について

セミナー趣旨

近年、誘電エラストマの各種性能が大いに進化した主な要因として、誘電エラストマの主材（ポリマーやエラストマ）の研究開発が進み、かつ新しい数式モデル等に依る解析も飛躍的に進み、どの様な素材が何の用途に向くか、またそれらに即した設計・製作が可能になりました。更に、電極材料の選択、分散及び形成技術も大いに進みました。

一例として、シングルウォールCNT（SWCNT）を用いたことに依り、誘電エラストマの電極の導電性が高まりました。また各種アプリケーションに対して、エラストマ素材と電極素材のベストマッチが分かりました。これらに加え、CNTの導電性を高める技術も開発され、誘電エラストマの性能が飛躍的に改善されました。結果的に、CNTのコストも大幅に下げることが可能になりました！！ 　

そのため、現在使用されているモーター等を含めた広義の意味でのアクチュエータの殆ど全てで置き換えが可能になりつつあります。現在、僅か0.15gの誘電エラストマで、8kgの重りを、88msecのスピードで、1mm以上動かすことが出来ます。このことは、この誘電エラストマで、電気自動車を駆動することも可能になります。電気自動車の最大の欠点である車重を極端に軽くすることが可能で、車の走行距離を飛躍的に延ばし、かつ大型のトレーラー等にも、電動化することが出来ると思われます。
　
この誘電エラストマは、ロボットや介護用機器等、用途は無限です。これらに加え、おむつの用のセンサを初め、各種センサ（ひとつの誘電エラストマセンサで、各種圧力変化：1gから150kg位まで）に対して正確にセンシングできるものや400%以上変化に対応するストレッチセンサ）等）、明日にでも、各種用途の商品化が出来る様になりました。またヒューマン/ロボットハンドのインタータラクションが、モーションフィードバック付きで、アップルのビジョンプロ等との融合により、より楽な操作が可能になり、使える世界が、バーチャルを含み、無限に広がりつつあります。 　

もちろん、誘電エラストマ発電機性能も飛躍的に伸びていますし、小型誘電エラストマ発電機からでも2次電池に充電もできます。現在、ナノデバイスから宇宙までに、幅広い分野での開発が急ピッチで行われています。 　

上記のプログレスの要因として、繰り返しになりますが、誘電エラストマの主材（ポリマーやエラストマ）の研究が大いに進み、どの様な素材が、どの用途に向くか設計が可能になりました。また電極材料の選択及び向上技術、分散及び形成技術も大いに進みました。特に、カーボンブラックやCNTをスプレー化することに依り、誘電エラストマの電極を容易に作成することが可能になりましたが、このスプレーは、用途が広がるミリ波帯での電波吸収効果が高く、益々普及が進む5G/6Gや、自動運転などで利用が進むミリ波レダーなどの誤作動防止に、大きな効果が期待されます。

セミナープログラム

1. 人工筋肉型アクチュエータについて
　（エレクトロアクティブポリマーは、私たちの暮らしをどう変えるか？）
　1.1. エレクトロアクティブポリマー(EAP)概論
　1.2. 電気を利用するエレクトロアクティブポリマー
　1.3. その他のアクチュータ（イオン、磁気、液晶、光、温度変化等）
　1.4. 誘電エラストマの概要および上記のアクチュエータと比較
　1.5. 誘電エラストマとは？

2. 誘電エラストマ用のポリマー（エラストマ）素材、電極素材、寿命等
　2.1. ポリマー素材の改良を含めた素材開発手法
　2.2. ポリマーの評価技術と解析結果から製品応用に結び付ける考察
　2.3. 誘電エラストマの電極
　2.4. 電極の透明化

3. 誘電エラストマの設計・製作手法
　3.1. 色々な形に成型可能な手法の解説
　3.2. 誘電エラストマの製作法

4. 誘電エラストマの性能、機能
　4.1. 誘電エラストマの特徴
　4.2. 他のアクチュータとの比較
　4.3. 駆動時の電流電圧特性
　4.4. ダイアフラム型誘電エラストマのサイズ
　4.5. 誘電エラストマの開発状況
　　（各種生産ラインに載せるのが容易な製作手法の開発を含む）

5. 誘電エラストマの各種アプリケーションに応用
　5.1. 海外の動き
　5.2. 人工筋肉の基礎であるアクチュエータの各種応用例/実用例
　5.3. 誘電エラストマ・アクチュエータの無線通信への応用
　5.4. 誘電エラストマのセンサへの応用や市場　
　5.5 高効率人工筋肉発電システムへの応用　

6. 誘電エラストマの今後の展開
　・誘電エラストマの今後の展開及び纏め
　・誘電エラストマを今後自社で研究・開発をしたい企業・研究機関への支援
　・千葉/和気が所有する各種パテント
　　（日本、中国、EU及び米国）における、第三者への利用展開等

1. 人工筋肉型アクチュエータについて（エレクトロアクティブポリマーは、私たちの暮らしをどう変えるか？）
　1.1. エレクトロアクティブポリマー(EAP)概論
　1.2. 電気を利用するエレクトロアクティブポリマー
　1.3. その他のアクチュータ（イオン、磁気、液晶、光、温度変化等）
　1.4. 誘電エラストマの概要および上記のアクチュエータと比較
　1.5. 誘電エラストマとは？
　　　・誘電エラストマの原理
　　　・多機能を有した誘電エラストマ
　　　・誘電エラストマを開発するポイント

2. 誘電エラストマ用のポリマー（エラストマ）素材、電極素材、寿命等
　2.1. ポリマー素材の改良を含めた素材開発手法
　2.2. ポリマーの評価技術と解析結果から製品応用に結び付ける考察
　2.3. 誘電エラストマの電極
　　　・誘電エラストマに向くCNT（＠SWCNTの毒性はないのが開発のポイント！）
　　　・カーボングリース、カーボンブラック、各種CNT及び導電プラスチックとのコラボ等の電極としての性能/比較
　　　　　～＞優れた柔軟性と高伝導性を有しかつ透明なCNT誘電エラストマの解説
　　　・温度特性、周波数特性、もれ電流、寿命、効率、ヒステリシス等の解説
　　　・カーボンブラックやCNTを電極に応用する技術　
　　　～＞ 各種素材への最新CNTスプレー塗布実演をビデオで紹介（簡単に最強電極の製作が可能）
　　　・CNTの導電性を向上させる手法　～＞CNTのコストダウンにも繋がる！
　2.4. 電極の透明化
　　　・透明誘電エラストマの産業革命

3. 誘電エラストマの設計・製作手法
　3.1. 色々な形に成型可能な手法の解説　―＞新しい観点でのデバイスの設計が可能
　3.2. 誘電エラストマの製作法
　　　・カーボンブラックやCNTを電極に応用する技術　
　　　～＞ 各種素材への最新CNTスプレー塗布実演をビデオで紹介（簡単に最強電極の製作が可能）

4. 誘電エラストマの性能、機能
　4.1. 誘電エラストマの特徴
　4.2. 他のアクチュータとの比較
　4.3. 駆動時の電流電圧特性
　4.4. ダイアフラム型誘電エラストマのサイズ
　4.5. 誘電エラストマの開発状況（各種生産ラインに載せるのが容易な製作手法の開発を含む）

5. 誘電エラストマの各種アプリケーションに応用
　5.1. 海外の動き
　5.2. 人工筋肉の基礎であるアクチュエータの各種応用例/実用例
　　　・ポンプ、バイブレータ、モーター、スイッチ、ナノデバイス等への応用
　　　・スマートマテリアルなどへの応用(マイクロ工場への応用など)
　　　・指向性を有したスピーカ、ソナー、ノイズリダクション・システムなどへの応用
　　　・上記技術を応用した各種医療用デバイス(使い捨て内視鏡、使い捨てカテーテル、義手・義足を含む)の開発状況
　　　・誘電エラストマを用いたモーションフィードバック用デバイスの開発
　　　・高出力アクチュエータへの挑戦：
　　　＠各種ロボット、リハビリ等を含む各種介護機器、パワースーツの開発状況
　　　・自動車・EVへの応用
　　　＠電気自動車の駆動用モーター等の開発状況
　　　～＞車への応用(特に電気自動車用)：各種用途の詳しい解説および重さに対する出力、効率や発売時期等の解説：
　　　※8kgを持上げる最新のDEAのデモビデオ公開
　　　・地震から建物を守る誘電エラストマや宇宙へのアプリケーション
　　　＠JAXAの風洞利用した火星探査艇の誘電エラストマによる制御の共同実験の最新情報紹介
　5.3. 誘電エラストマ・アクチュエータの無線通信への応用
　　　・５Gの特徴と誘電エラストマ技術の応用
　　　＠周波数可変アンテナ及びフィルターへの応用
　　　＠ビームフォーミングへの応用
　　　＠小型・軽量で、高速駆動が可能な誘電エラストマ・アクチュエータの高機能カメラへの応用
　　　＠遠隔制御やＶＲ・ＡＲへの誘電エラストマの応用
　　　・長距離通信と省電力化が進むLPWAを用いたＩｏｔシステムと誘電エラストマ発電
　　　＠誘電エラストマ発電と相性が良いＬＰＷＡの特徴
　　　＠一次産業への応用が進む、ＬＰＷＡの導入事例
　5.4. 誘電エラストマのセンサへの応用や市場　
　　　・原理・特徴及び求められる素材・特性と構造
　　　・医療（痴呆症用センサ、血管内センサ、超小型血圧測定等）、スポーツ、ロボット、車用及びタイヤ用センサやビジョンプロとの連携によるモーションフィードバック等への応用
　　　・高性能小型薄膜誘電エラストマ圧力センサ（厚さが2mm以下で、大きさが直径2cm、 1gから150kg位まで正確に計測可能）
　　　・誘電エラストマ技術を応用した水分センサの性能紹介（おむつ、車の座席、熱中症対策等）
　　　・誘電エラストマストレッチセンサへの応用（400%以上に変化に、リアルタイムで追従）
　5.5 高効率人工筋肉発電システムへの応用　
　5.5.1.発電システムの動作原理と今後
　5.5.2 誘電エラストマ発電システムとその応用例
　　　・小型発電システムとワイヤレスシステムなどへの応用
　　 　(医療機器への応用も含む)
　　　・ウエアラブル発電システム
　　　 (医療機器への応用も含む)
　　　・車載用発電機(特に電気自動車用)
　　　＠車は誘電エラストマ発電の利用の宝庫!
　5.5.3. リニュアブルエネルギーを用いた発電
　　　・波発、海流及び風力電システムと水産業などへの応用
　　　＠海洋風力発電や回転翼を持たない新しい風力発電への挑戦
　　　・JAXA、JAMSTECとの風力発電のシミュレーション共同実験の最新情報紹介。
　　　・マイクロ水力発電システムと一次産業への応用（地産地消の勧め）
　　　・廃熱、排水や太陽熱を利用した発電システムへの応用
　　　・誘電エラストマ発電システムの今後の改善点及び将来
　　　・洋上発電システムと水素化して、オンサイトに輸送。
　　　・各種２次電池にも接続可能

6. 誘電エラストマの今後の展開
　　　・誘電エラストマの今後の展開及び纏め
　　　・誘電エラストマを今後自社で研究・開発をしたい企業・研究機関への支援
　　　・千葉/和気が所有する各種パテント（日本、中国、EU及び米国）における、第三者への利用展開等

セミナー講師

千葉　正毅　氏 　千葉科学研究所　代表　
略歴

最終学歴：
１９７９年　英国ウエールズ大学　応用材料学部（カーディフカレッジ）修士課程をジャンプして博士課程修了
１９８０年　Ph.D　授与（理学博士）

職歴（概
１９８７－１９９０年　Massachusetts Institute Technology (MIT), Media Laboratory, Visiting Scientist（マサチューセッツ工科大学、メディアラボ、ビジティングサイエンティスト）

１９９０年　米国SRIインターナショナル（Stanford Research Institute：世界最大級の研究機関）に入社。以後、ソフトアクチュエータ（誘電エラストマを含む）を始め、各種の研究・開発を担当・推進。

２０００年より　先端研究開発プロジェクト担当　本部長（Executive Director）

２０１１年　１月末　SRI退社

２０１２年　１月　千葉科学研究所　代表
現在に至る

主な著書：
・シミュレーション発想（コンピュータが生んだ疑似空間の可能性）ダイヤモンド社
・マイクロマシン技術と応用（分担執筆）シーエムシー出版
・エコ・エネ都市システム（分担執筆）省エネルギーセンター
・導電性材料大全集上・下（分担執筆）技術情報協会
・海洋再生エネルギーの市場展望と開発動向（分担執筆）サイエンス・テクノロジー社
・Recent Advances in Wireless Communications and Networks, In Tech 2011,Chapter 20
・Design for Innovative Value Towards a Sustainable Society Springer 2011 　 “Innovative Power Generation System for Harvesting Wave Energy”, p.1002-1007
・Soft Actuators ( Materials, Modeling, Applications, and Future Perspectives). Springer 2014, Chapter 13&32
・今後の超高齢化社会に求められる生活支援（医療・福祉・介護・リハビリ）ロボット技術、分担執筆、情報機構２０１５
・進化する誘電エラストマ人工筋肉、＆Tech、２０１６－７
・ソフトアクチュエータの材料・校正・応用技術」、２章２節と５章２節、Ｓ＆Ｔ出版２０１６－１１
・実用化に向けたソフトアクチュエータの開発と応用・制御技術、基礎研究編・第１章、CMC出版、２０１７－３
・Recent　Progress on Soft Transducers for Sensor Networks, Technologies and Eco-innovation Towards Sustainability I and II ? Manuscipts, Springer-Nature, to be appreared in later 2018.

その他多数の書籍・論文あり！

学術発表：
論文、雑誌、講演：各種学会の招待講演を含め多数は発表。
また多数の国際学会で、オーガナイザー及びキーノート・スピーチ等を務めている。

国際科学雑誌のエディター：
Editorial board members of AWMC, Industrial Engineering & Management, Industrial Engineering & Management, Steel Structures & Construction, and Journal of Material Science他多数。

賞：
２００４年　SRIヒーロー賞
２００５年　オルガテクノ大賞、特別賞
２００６年　オルガテクノ大賞　新技術部門賞
２００７年　The 5th International Symposium on Environmental Conscious Design And Inverse Technology (Eco Design 2007)にて、Best Paper Award 受賞
２０１０年　SRIゴールデンナゲット賞

Ph.D. 和氣　美紀夫　氏 　(有)Wits　代表取締役社長
略歴
栃木県出身。２代続いた建具職人の二男。子供のころからもの作りが好きで、完成された玩具を買った記憶が無い。”無いものは作る”を心情として、常に新しいことにチャレンジし続けている。趣味は、フライフィッシュング。釣歴は約３５年で、フライと呼ばれる擬餌（毛バリ）から竹竿、剥製まで自作する。

職歴（概略）
１９８４年　富士通株式会社に入社後、約２０年間同社で移動体通信関連の製造や技術評価に携る。
２００３年　ものづくりコーディネーターとして有限会社Witsを設立。同社で製造ラインの改善や新しい試験技術の委託開発をはじめる。
２００６年　株式会社ＨＹＰＥＲＤＲＩＶＥ設立とともに同社の取締役副社長兼技術本部長に就任。誘電エラストマー人工筋肉を利用した発電システムや音響システム等の研究・開発を行う。
２０１０年　同社を退職後、有限会社Witsにて、誘電エラストマー人工筋肉の素材を含む総合的な研究開発を続ける。
２０１２年　産業技術総合研究所　関西センターの客員研究員を1年間兼任。

専門：電気・通信技術全般、材料全般および加工技術,人工筋肉創製技術等

主な著書：千葉との共著が多い（千葉略歴を参照）。
学術発表：千葉と国内外の各種の学会等で、多数の共同発表をしている（千葉略歴を参照）。

賞：
２００７年　The 5th International Symposium on Environmental Conscious Design
And Inverse<

セミナー受講料

46,200円　(Eメール案内希望価格：1名39,600円，2名46,200円，3名67,100円）
※資料付
※Eメール案内を希望されない方は、「46,200円×ご参加人数」の受講料です。
※Eメール案内(無料)を希望される方は、通常1名様46,200円から
　★1名で申込の場合、39,600円
　★2名同時申込の場合は、2名様で46,200円(2人目無料)
　★3名同時申込の場合は、3名様で67,100円
　★4名以上同時申込の場合は、ご参加者数×19,800円
※2名様以上の同時申込は同一法人内に限ります。
※2名様以上ご参加は人数分の参加申込が必要です。

受講について

＜Webセミナーのご説明＞
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＜禁止事項＞
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・本セミナーの配付資料は印刷したものをレターパックでお送りしますので以下の点をご注意ください。
・セミナー直前(レターパックの送信日数＋1営業日以内)のお申込みは、セミナー当日までに資料が届かないこともあることを前提にお申込みください。
・ご指定が無い限り、2名様以上でお申込みの場合は受講者1の方に資料をまとめてお送りします。
・資料の送付先はご指定が無い限り、お申込時にご記入の住所にお送りします。