人工筋肉ワイヤ型MEMSマイクロロボットを駆動するニューラルネットワークのCMOS IC設計

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS1-2

グループ名: 【C】平成26年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2014/09/03

タイトル(英語): CMOS IC Design of Neurarl Networks for Driving the Artificial Muscle Wire Type MEMS Microrobot

著者名: 日高 智浩(日本大学),内藤 友香(日本大学),岡根佑樹 (日本大学),高藤美泉 (日本大学),内木場 文男(日本大学),齊藤 健(日本大学)

著者名(英語): Tomohiro Hidaka(Nihon University),Yuka Naitou(Nihon University),Yuki Okane(Nihon University),Minami Takato(Nihon University),Fumio Uchikoba(Nihon University),Ken Saito(Nihon University)

キーワード: 人工筋肉ワイヤ|MEMS|マイクロロボット|ニューラルネットワーク|CMOSIC|Artificial Muscle Wire|MEMS|Microrobot|Neural Networks|CMOSIC

要約(日本語): 本論文では，縦2.3mm，横4mm，高さ2.5mmのMEMSマイクロロボットの駆動回路をニューラルネットワークで構成し，CMOS IC設計を行った．MEMSマイクロロボットは4本の人工筋肉ワイヤを順番に収縮することでロータの回転動作を生成し，リンク機構を用いて各脚に伝達して歩行動作を実現した．MEMSマイクロロボットの駆動回路であるハードウェアニューラルネットワークは，パルス形ニューロンモデルの細胞体モデルと抑制性シナプスモデルを用いて4相のパルス波形を出力する回路を構築した．人工筋肉ワイヤは電流入力により収縮し，構成した回路の出力部にカレントミラーを接続し出力を合成して必要な電流を出力する．シミュレーションの結果，駆動に必要なパルス波形を確認し，CMOS IC設計を行った．その結果，作製したCMOS ICによるニューラルネットワークは4相のパルス波形を出力したので報告する．

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