NBU日本文理大学

マイクロ流体技術研究所

航空宇宙工学科の英知が集結する、世界レベルの研究拠点

2005年10月に設立された、マイクロ流体技術研究所では、様々な実験やシミュレーションを行い、多くの成果を生み出しています。本研究所を構成するのは、航空宇宙工学科を中心とした多才な講師陣。航空宇宙分野における技術と知見に、生物の機能と工学を融合。エネルギーなどの社会問題解決に向けて、新しい視点で世界レベルの研究・開発に取り組んでいます。

研究テーマ

本研究所では、4つの大きなテーマで研究を行っています。

  • 羽ばたき型飛翔ロボットの研究開発
  • 低レイノルズ数における空力特性の研究
  • 非羽ばたき型飛翔ロボットの研究開発
  • トンボの動特性・飛行制御の研究

研究所設備

  • 回流式可視化水槽
  • 3カメラ3次元運動解析システム
  • 3次元PIV(粒子画像流速測定法)システム
  • 数値シミュレーションシステム

回流式可視化水槽

研究室が開発した世界唯一の流線可視化装置です。空気の流れを目で確認できます。
回流式可視化水槽によって、
トンボのハネの周りにできる渦列を可視化

特許取得

トンボの「羽ばたき運動」、「ハネの特性」に着目。
研究開発したロボットで、特許を取得。

マイクロ・エコ風車の研究・開発プロジェクトにも学生たちも自由に参加。彼らのアイデアと地道な実験の結果、現在は防水性や軽量化、さらには製作時間・コストを削減できるプラスチック素材のブレードへと進化させました。

非羽ばたき型飛翔ロボット

超小型コルゲート方式飛翔機:
全幅17cm、重さ3.5g
2010年9月
特許取得
発明名称
超小型飛行体
[回転ロッド式ロボット]
トンボ型飛翔機:(3CH制御)
屋外を鳥のように飛べるモデル
2010年9月
特許取得
発明名称
近接タンデム翼飛行体
[トンボ型ロボット]
回転ロッド式飛翔機:前方に回転ロッドがついていて、圧倒的な高速飛行が可能
2009年1月
特許取得
発明名称
低レイノルズ数用翼型
[凹凸翼]

羽ばたき型飛翔ロボット

羽ばたき機構
4枚の共振型羽ばたき翼を
搭載したトンボ型ロボット
共振型羽ばたき翼の制御機構
2010年11月
特許取得
発明名称
羽ばたき飛行機

マイクロ・エコ風車

2010年6月
特許取得
発明名称
小型発電機用
プロペラ風車
[マイクロ・エコ風車]

topics

バイオミメティクスを活用した新しい風力発電装置の研究開発

わずかな風の力でも安定した発電を行うことができる新しい風力発電の研究を行っています。この風車の羽根は、『トンボの翅』からヒントを得た生物模倣技術を活用しており、従来の技術とは全く異なる新しいものです。IoT(Internet of Things)に使われるセンサの駆動電源や発展途上国の生活電源等、いろいろな用途での普及を目標にしています。微風領域において世界一効率の良い風車を目指して、教員と学生が一丸となって研究・開発を進めています。