KANADA Ayato

Department of Mechanical and Intelligent Systems EngineeringAssociate Professor
Cluster II (Emerging Multi-interdisciplinary Engineering)Associate Professor

Research Keyword

  • Clawer robot
  • snake robot
  • 伸縮アーム
  • Mechanism
  • Soft robot
  • Ultrasonic motor

Field Of Study

  • Informatics, Robotics and intelligent systems
  • Informatics, Mechanics and mechatronics

Career

  • Oct. 2025 - Present
    The University of Electro-Communications, Graduate School of Informatics and Engineering
  • Apr. 2020 - Sep. 2025
    Kyushu University, Faculty of Engineering

Educational Background

  • Mar. 2020
    Toyohashi University of Technology, 工学研究科, 機械工学専攻, 博士後期課程

Award

  • Jun. 2026
    IEEE
    Joint-repositionable Inner-wireless Planar Snake Robot,
    IEEE Robotics and Automation Letters Best Paper Award, A. Kanada, R. Takahashi, K. Hayashi, R. Hosaka, W. Yukita, Y. Nakashima, T. Yokota, T. Someya, M. Kamezaki, Y. Kawahara, M. Yamamoto
  • Apr. 2026
    IEEE Robosoft 2026 Workshop
    Distal-Stable Beam For Safe Human-Robot Interaction
    Outstabdubg Demo Award, ayato kanada
  • Apr. 2024
    日本機械学会
    柔軟伸展屈曲ロボットアームに関する研究
    日本機械学会奨励賞(研究)
  • Jul. 2022
    日本ロボット学会
    柔軟直動モータとロボットの研究
    日本ロボット学会第 37 回研究奨励賞
  • Sep. 2017
    IEEE Japan Council
    IEEE RAS Japan Joint Chapter Young Award, Ayato Kanada
  • Mar. 2017
    IEEE Nagoya Section
    IEEE Excellent Student Award, Ayato Kanada
  • Jun. 2016
    日本機械学
    日本機械学会若手優秀講演フェロー賞, 金田礼人

Paper

  • Distal-Stable Beam for Continuum Robots
    Ryouichi Saito; Takahiro Koide; Yuya Tanaka; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto; Ayato Kanada
    Last, arXiv preprint, Apr. 2026
    English
  • Relationship between Mediolateral Margin of Stability and Load Weight during Walking with a Unilateral Load
    Daichi Kubo; Shotaro Goto; Natsuki Matsunaga; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
    2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 1279-1284, 11 Jan. 2026, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • Estimation of Ankle Joint Impedance Based on Mechanical Response During Treadmill Belt Deceleration
    Yuto Oishi; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Mitsuhiro Kamezaki; Keisuke Yagi; Yasutaka Nakashima
    2026 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 1695-1700, 11 Jan. 2026, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • Analysis of Cane Manipulation Characteristics Focusing on Cane Tip Position and Cane Force to Achieve High Stability and Low Joint Torque
    Natsuki Matsunaga; Yuki Kurike; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
    IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 13, 197425-197436, Nov. 2025, Peer-reviwed
    Scientific journal, English
  • Crawler Robot with Movable Bending Point for Enhanced Traversability
    Yuki Uda; Ayato Kanada; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    Corresponding, 2025 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE, 6734-6741, 19 Oct. 2025, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • Vibration control of a large slewing crane by combining a plant model considering boom deflection with an inverse dynamics based on a rigid boom model
    Soichiro Ide; Ayato Kanada; Yasutaka Nakashima; Kazuma Mizuki; Motoji Yamamoto
    Corresponding, ROBOMECH Journal, Springer Science and Business Media LLC, 12, 1, 26 Sep. 2025, Peer-reviwed, Abstract

    Slewing cranes are useful for the handling work of heavy objects, such as in construction works. However, the load sway of the crane is a major problem, because it reduces safety and workability. Especially in large slewing cranes, the deflection of the boom causes vibrations in both the load and the boom, making maneuvering and control difficult. Therefore, a vibration suppression method considering boom deflection and sway of suspended load is important. This study proposes a feedback control method based on an inverse dynamics calculation, which aims to suppress suspended load vibration by allowing the suspended load to follow the target trajectory. In this paper, we describe an inverse dynamics calculation method that considers the boom as a rigid body. This calculation is used as a compensation factor for the suspended load position, and a feedback control method is proposed to track the suspended load position to the target trajectory. Some simulation of the operation using the proposed method is performed to verify the vibration suppression.
    Scientific journal, English
  • Joint-Repositionable Inner-Wireless Planar Snake Robot
    Ayato Kanada; Ryo Takahashi; Keito Hayashi; Ryusuke Hosaka; Wakako Yukita; Yasutaka Nakashima; Tomoyuki Yokota; Takao Someya; Mitsuhiro Kamezaki; Yoshihiro Kawahara; Motoji Yamamoto
    Lead, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 10, 5, 4994-5001, May 2025
    Scientific journal
  • Multi-fingered Robotic Hand with Shape Flexibility for Expanding the Feasible Range of In-hand Manipulation
    Masato Morita; Hikaru Arita; Ayato Kanada; Kenji Tahara
    2025 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 216-221, 21 Jan. 2025, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • Upper Limb Musculoskeletal Modeling for Estimating Cane Force during Walking with T-cane
    Natsuki Matsunaga; Yuki Kurike; Sota Umezu; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Koki Honda; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
    Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 43, 4, 447-450, 2025
    Scientific journal
  • Estimating Lower Limb Impedance during Gait Using Treadmill-Induced Perturbations*
    Yuto Oishi; Yuki Kurike; Natsuki Matsunaga; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto; Mitsuhiro Kamezaki; Yasutaka Nakashima
    2024 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), IEEE, 494-498, 10 Dec. 2024, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • A Suspended Pollination Robot With a Flexible Multi-Degrees-of-Freedom Manipulator for Self-Pollinated Plants
    Naoya Masuda; Mohamed M. Khalil; Seitaro Toda; Kotaro Takayama; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 12, 142449-142458, Sep. 2024, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • 可変剛性機構を有するキツツキ模倣型伸展屈曲ロボットアーム
    金田礼人 松田良太 本田功輝 中島康貴 山本元司
    Lead, 42, 5, 473-476, 2024, Peer-reviwed
  • Earthworm-Inspired Robot Design: Reducing the Number of Actuators Through Embedded Motor Between Segments
    William Leonard Liem; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    Corresponding, IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 12, 114636-114644, 2024, Peer-reviwed
    Scientific journal, English
  • Woodpecker's Tonge-inspired, Bendable and Extensible Robot Manipulator with Variable Stiffness Mechanism
    Ayato Kanada; Ryota Matsuda; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    Lead, Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 42, 5, 473-476, 2024
    Scientific journal
  • Geared Rod-Driven Continuum Robot with Woodpecker-Inspired Extension Mechanism and IMU-Based Force Sensing
    Ujjal Mavinkurve; Ayato Kanada; Seyed Amir Tafrishi; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    Corresponding, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 9, 1, 135-142, 01 Jan. 2024, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • Analysis of MoS for Different Sagittal Positions of Grounding T-cane in Hemiplegic Simulated Gait
    Natsuki Matsunaga; Koki Honda; Ayato Kanada; Yasuhiro Yamamura; Motoji Yamamoto; Yasutaka Nakashima
    Journal of the Robotics Society of Japan, The Robotics Society of Japan, 41, 10, 897-900, Dec. 2023, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • Design of 3D-printed Flexible Robotic Arm with Bendable and Extendable Capacity
    Ryota Matsuda; Ujjal Krishnan Mavinkurve; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 1-5, 17 Jan. 2023, Peer-reviwed
    International conference proceedings, English
  • A Palm-Sized Omnidirectional Mobile Robot Driven by 2-DOF Torus Wheels
    Yunosuke Sato; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    Corresponding, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 8, 1, 105-112, Jan. 2023, Peer-reviwed
    Scientific journal, English
  • A Woodpecker’s Tongue-Inspired, Bendable and Extendable Robot Manipulator With Structural Stiffness
    Ryota Matsuda; Ujjal Mavinkurve; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    Corresponding, IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 7, 2, 3334-3341, Apr. 2022, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • The vibration-induced kinesthetic illusion enhanced by functional electrical stimulation for neurorehabilitation
    Shouta Okunami; Koki Honda; Ayato Kanada; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    World Automation Congress Proceedings, 2021-August, 296-301, 01 Aug. 2021
    International conference proceedings
  • An experimental study on energy-based control of rigid parallel series elastic actuator
    Ujjal Krishnanand Mavinkurve; Seyed Amir Tafrishi; Ayato Kanada; Koki Honda; Yasutaka Nakashima; Motoji Yamamoto
    World Automation Congress Proceedings, 2021-August, 26-31, 01 Aug. 2021
    International conference proceedings
  • Switching Between Continuum and Discrete States in a Continuum Robot With Dislocatable Joints
    Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    Lead, IEEE Access, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 9, 34859-34867, 26 Feb. 2021, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • An Energy Based Control for Vibration Suppression in a Rigid Parallel Series Elastic Actuator
    Ujjal Krishnanand Mavinkurve; Seyed Amir Tafrishi; Ayato Kanada; Motoji Yamamoto
    2021 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII), IEEE, 600-605, 11 Jan. 2021
    International conference proceedings
  • Self-Sensing and Feedback Control for a Twin Coil Spring-Based Flexible Ultrasonic Motor
    Yunosuke Sato; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    IEEE Robotics and Automation Letters, Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE}), 5, 4, 5425-5431, Oct. 2020, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • Design and Experiments of Flexible Ultrasonic Motor Using a Coil Spring Slider
    ayato kanada
    Lead, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 25, 1, 468-476, Feb. 2020, Peer-reviwed
    Scientific journal
  • Reachability Improvement of a Climbing Robot Based on Large Deformations Induced by Tri-Tube Soft Actuators
    ayato kanada
    Lead, Soft Robotics, Mary Ann Liebert Inc, 6, 4, 483-494, Aug. 2019, Peer-reviwed
    Scientific journal, English
  • Mobile Continuum Robot with Unlimited Extensible Sections
    Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    Lead, 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE, Oct. 2018, Peer-reviwed
    International conference proceedings
  • Study of Rotary-Linear Ultrasonic Motor Output Shafts
    Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo; Kazuhiko Terashima
    Lead, International Journal of Automation Technology, Fuji Technology Press Ltd., 10, 4, 549-556, 05 Jul. 2016, Peer-reviwed, We propose output shafts with a preload generation mechanism to improve the output torque and thrust force of the rotary-linear ultrasonic motor. The stator is comprised of a single metallic cube with a through-hole, and the output shafts are inserted into the hole to generate motion in both its circumferential and axial directions arbitrarily. In this paper, two design concepts for optimizing the preload using the output shafts are examined. The first involves a cylinder shaft with micron-order accuracy diameter realization. The cylinder shaft makes contact with the entire inner surface of the stator and generates a preload between the stator and shaft. The second concept employs a spring shaft having a slightly larger diameter than the stator hole, which expands in the radial direction and generates the preload. Experiments show that these design concepts improve the output torque and thrust force.
    Scientific journal, English
  • High response master-slave control eye robot system using gaze tracking data
    Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo; Tetsuto Minami; Kazuhiko Terashima
    Lead, 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), IEEE, Sep. 2015, Peer-reviwed
    International conference proceedings
  • Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
    Kanada Ayato; Mashimo Tomoaki; Minami Tetsuto; Terashima Kazuhiko
    The Abstracts of the international conference on advanced mechatronics : toward evolutionary fusion of IT and mechatronics : ICAM, The Japan Society of Mechanical Engineers, 2015, 179-180, 2015, Using ultrasonic motors, we propose a compact and highly responsible eye robot that is moved by transmitting a operator eye movement to the robot's eye, to obtain the visual information of the environment surrounding the robot. In addition, we propose a graphical user interface (GUI) that makes the robot operation intuitive.
    English

MISC

  • 内視鏡への応用を目指したフレキシブル超音波モータの開発
    金田礼人; 真下智昭
    Lead, Mar. 2022, システム制御情報学会誌, 66, 3, 93-96, Introduction scientific journal
  • Analysis of Wheelchair Operation Based on Thrust Force and Posture for Caregiving Experts and Beginners
    實松建吾; 柏木昭彦; 山道菜未; 本田功輝; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    2021, 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(CD-ROM), 22nd, 202202230215694650

Lectures, oral presentations, etc.

  • トレッドミル上での杖歩行中におけるつまずき転倒誘発装置の開発
    山村康裕; 松永夏己; 梅津颯太; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    第26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(SI 2025)
    Dec. 2025
  • キツツキを模倣した伸縮ロボットアーム
    金田礼人
    JSME年次大会先端技術フォーラム「ロボット機構・設計の新機軸」, Invited
    09 Sep. 2025
  • トレッドミルのベルト減速時の力学応答に基づく足関節インピーダンスの推定方法の検討
    大石裕斗; 金田礼人; 山本元司; 亀﨑允啓; 矢木啓介; 中島康貴
    第43回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2025)
    Sep. 2025
  • 片手荷物保持歩行における荷物重量の違いが前額面方向のMoSに与える影響
    久保大地; 後藤正太郎; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    第43回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2025)
    Sep. 2025
  • 伸縮屈曲ロボットアームの多自由度化について
    金田礼人; 小出尚寛; まびぃんくるうっじゃる; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 任意の体幹位置で屈曲可能な災害救助用クローラロボットの開発
    宇田裕喜; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 伸縮屈曲アームのための外部モータ駆動式ハンドシステム
    斉藤涼一; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 移動関節ヘビ型ロボット:任意の体幹位置を能動屈曲可能なヘビ型ロボットによるセンサレス狭路推進制御の検討
    保坂琉介; 金田礼人; 林渓人; 中島康貴; 高橋亮; 雪田和歌子; 横田知之; 染谷隆夫; 亀﨑允啓; 川原圭博; 佐藤峻; 来見田淳也; 岩瀬英治; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 連続体ロボットの S 字変形に着目した可変剛性メカニズム
    山元隆介; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 錘の慣性力に基づき安定な杖先位置へヒトの姿勢を誘導する杖型デバイスの設計
    梅津颯太; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 車椅子操作における表面に突起を施したハンドルを用いた把持圧力分布による上肢姿勢推定
    小嶋純奈; 久保大地; 松永夏己; 小林洋; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 左右分離型トレッドミルを用いた歩行時転倒リスク評価手法
    毛利洋斗; 弘山泰士; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    Poster presentation, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2025)
    04 Jun. 2025- 07 Jun. 2025
  • 博士人材のキャリアパス~アカデミック編
    金田礼人
    Public discourse, イノベーション・マインド育成セミナー, Invited
    05 Dec. 2024
  • キツツキを模倣した伸展屈曲ロボットアーム
    金田礼人
    Public discourse, 第五回巧みなアクチュエーション技術委員会, Invited
    13 Sep. 2024
  • 直列接続された交差リンクの連動により滑らかに屈曲するヘビ型ロボットモジュール
    室岡大晴; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
    29 May 2024- 01 Jul. 2024
  • 3次元伸縮屈曲アームのための高負荷伝達ラックギアの開発
    小出尚寛; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
    29 May 2024- 01 Jun. 2024
  • トレッドミルの急停止を用いた足関節インピーダンスの推定
    大石裕斗; 栗家悠樹; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 亀﨑允啓; 中島康貴
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
    29 May 2024- 01 Jun. 2024
  • 車椅子介助者の負担を軽減させる可変剛性ハンドルの開発
    久保大地; 西山悠太; 松永夏己; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2024)
    29 May 2024- 01 Jun. 2024
  • 大型旋回クレーンの逆動力学計算とブームたわみを考慮した吊り荷の振動抑制制御手法
    井手惣一朗; 金田礼人; 中島康貴; 水木和磨; 山本元司
    第29回ロボティクスシンポジア
    05 Mar. 2024- 06 Mar. 2024
  • 任意の体幹部位を能動屈曲できるヘビ型ロボット
    林渓人; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    第29回ロボティクスシンポジア
    05 Mar. 2024- 06 Mar. 2024
  • Development of a Flexible Multi-degrees-of-Freedom Robot for Plant Pollination
    N. Masuda; M. M. Khalil; S. Toda; K. Takayama; A. Kanada; T. Mashimo
    2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
    08 Jan. 2024- 11 Jan. 2024
  • 可変剛性機構を有するキツツキ模倣型伸展屈曲ロボットアーム
    金田礼人; 松田良太; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
    第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2023)
    11 Sep. 2023- 14 Sep. 2023
  • 慣性センサを用いた膝関節・股関節角度に基づく矢状面方向のCoP推定
    井手隆統; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    第41回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2023)
    11 Sep. 2023- 14 Sep. 2023
  • 能動駆動する腰痛防止椅子における座面動作と使用者の筋活動の関係
    中原凌; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    能動駆動する腰痛防止椅子における座面動作と使用者の筋活動の関係
    11 Sep. 2023- 14 Sep. 2023
  • 車椅子操作における介助者の上肢インピーダンス特性の解析
    西山悠太; 實松建吾; 松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山本元司; 中島康貴
    Poster presentation, Japanese, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
    28 Jun. 2023- 01 Jul. 2023
  • T字杖の効果的な操作指導に向けた動的安定性を高める杖先位置と杖荷重の関係の導出
    栗家悠樹; 松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
    Poster presentation, Japanese, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
    28 Jun. 2023- 01 Jul. 2023
  • 杖使用時に動的安定性を高める杖先位置の力学モデルに基づく提案
    松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
    Poster presentation, Japanese, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMECH 2023)
    28 Jun. 2023- 01 Jul. 2023
  • T字杖歩行中における杖先位置の違いが動的安定性に及ぼす影響
    松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島康貴
    Japanese, 第19回姿勢と歩行研究会
    04 Mar. 2023
  • 慣性センサを用いたヒト立位姿勢でのCoP推定における重心動揺計との比較
    井手隆統; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴
    第19回姿勢と歩行研究会
    04 Mar. 2023
  • A new approach to snake robots: a body that actively bends at any point and deflection-based contact force sensing
    A. Kanada; K. Hayashi; K. Honda; Y. Nakashima; M. Yamamoto
    Poster presentation, English, Adaptive Motion of Animals and Machines (AMAM2023)
    2023
  • Development of Peristaltic Locomotion Robot Using Flexible Ultrasonic Motors
    William Leonard Liem; Ayato Kanada; Tomoaki Mashimo
    Oral presentation, English, International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators
    Oct. 2022
  • ワイヤ懸垂型ロボットWEBカメラによる農作物生育管理
    山本元司; 赤松周; 林ゆい; 中島康貴; 金田礼人
    Japanese, 第40回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2022)
    05 Sep. 2022- 09 Sep. 2022
  • 受動変形柔軟ハンドによる軟弱ワークの超低負荷ピッキングにおける力学条件に関する研究
    中条 萌々子; 金田; 礼人; 本田; 功輝; 中島; 康貴; 山本 元司
    Poster presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
    03 Jun. 2022
    01 Jun. 2022- 04 Jun. 2022
  • 腰痛予防に効果的な体幹動作可能なオフィス用能動椅子の開発
    中原凌; 金田礼人生野岳志; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
    Poster presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
    03 Jun. 2022
    01 Jun. 2022- 04 Jun. 2022
  • 力学モデルに基づいた慣性センサによるヒト立位姿勢揺動の推定に関する研究
    井手隆統; 本田功輝; 伊藤太祐; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    Poster presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
    03 Jun. 2022
    01 Jun. 2022- 04 Jun. 2022
  • キツツキの舌を模した伸縮屈曲可能かつ高ペイロードを有するロボットマニピュレータ
    松田良太; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
    Poster presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
    03 Jun. 2022
    01 Jun. 2022- 04 Jun. 2022
  • T字杖歩行中における両足と杖にかかる荷重に基づく動的安定性(MoS)の評価
    松永夏己; 本田功輝; 金田礼人; 山村康裕; 山本元司; 中島 康貴
    Poster presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
    02 Jun. 2022
    01 Jun. 2022- 04 Jun. 2022
  • 定荷重ばねを用いた伸縮・屈曲・収縮が可能な柔軟ロボットアームの開発
    松田良太; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
    Oral presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会
    08 Jun. 2021
  • FESの電気刺激波形が示指MP関節動作へ及ぼす影響に関する研究
    奥浪翔太; 本田功輝; 金田礼人; 中島康貴; 山本元司
    Oral presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会
    07 Jun. 2021
  • ワイヤの射出・巻取・分離機能を有するスパイダーマンロボットの開発
    壽田祐大; 金田礼人; 本田功輝; 中島康貴; 山本元司
    Oral presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会
    07 Jun. 2021
  • セルフセンシングフレキシブル超音波モータ
    佐藤悠之輔; 金田礼人; 真下智昭
    Oral presentation, ロボティクス・メカトロニクス講演会
    29 May 2020
  • フレキシブル超音波モータの原理と設計
    金田礼人; 真下智昭
    日本ロボット学会学術講演会
    Sep. 2019
  • 柔軟チューブによって駆動するヘビ状ロボットの開発
    金田礼人; 真下智昭; 飯田史也
    日本ロボット学会学術講演会
    Sep. 2019
  • 柔軟チューブによって駆動するヘビ状ロボットの開発
    金田礼人; 真下智昭
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    Jun. 2019
  • Large Deformation Improve Reachability of a Soft Climbing Robot
    A. KANADA; F. GIARDINA; T. HOWISON; T. MASHIMO; F, IIDA
    IEEE International Conference on Soft Robotics
    Apr. 2019
  • 次世代型人工筋肉を目指したフレキシブル超音波モータの開発
    金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
    May 2017
  • コイルばねを出力軸とするフレキシブル超音波モータの開発
    金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
    精密工学会春季大会
    Mar. 2017
  • Improving the Torque and Thrust Force of a Rotary-linear Ultrasonic Motor
    A. Kanada; T. Mashimo; K. Terashima
    International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators
    Aug. 2016
  • 回転直動超音波モータの出力軸に関する研究
    金田礼人; 真下智昭; 寺嶋一彦
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    Jun. 2016
  • Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
    A. Kanada; T. Mashimo; T. Minami; K. Terashima
    International Conference on Advanced Mechatronics
    Dec. 2015
  • Master-Slave Eye Robot System Driven by Ultrasonic Motors for Camera Operation
    A. Kanada; T. Mashimo; T. Minami; K. Terashima
    Interdisciplinary Research And Global Outlook
    Oct. 2015
  • 視線情報を入力とする高応答眼球ロボットシステム
    金田礼人; 真下智昭; 南哲人; 寺嶋一彦
    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    May 2015

Courses

  • 工学実験第二メカトロニクス基礎実験
    Apr. 2020 - Present

Affiliated academic society

  • May 2015 - Present
    日本機会学会
  • Mar. 2017
    IEEE

Research Themes

  • 安全かつスムーズに階段昇降が可能なクローラ式車椅子
    立石科学技術振興財団, 研究助成(A)
    Apr. 2026 - Mar. 2027
  • 伸縮屈曲アームの剛性向上メカニズムに関する研究
    公益財団法人 NSK メカトロニクス技術高度化財団, メカトロニクス技術高度化 「研究助成」, Principal investigator
    Apr. 2025 - Mar. 2027
  • 任意の体幹位置を能動的に屈曲可能なヘビ型ロボット
    金田 礼人
    科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 ACT-X, 九州大学, 本申請では、ヘビ型ロボットの任意の体幹位置を能動的に屈曲させるために、モータがロボットの体幹に沿って移動する機構を考案する。提案機構を試作し、能動屈曲可能な体幹の利点を明らかにする。次に、ロボットと環境との接触状態の把握するために、ポテンショメータを用いた外力推定の手法を確立する。最後に試作ロボットの非構造化環境における自律的な推進について調査する。
    2023 - 2025
  • A Woodpecker's Tongue-inspired, Bendable and Extendable Robot Manipulator with High Payload Capacity
    金田 礼人
    Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, Kyushu University, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, 22K14224
    Apr. 2022 - Mar. 2024
  • キツツキの舌に学ぶ柔軟な伸縮屈曲ロボットアーム
    金田礼人
    積水化学工業株式会社, 積水化学 自然に学ぶものづくり助成研究プログラム, Principal investigator
    Oct. 2021 - Sep. 2022
  • Flying snake-inspired robot using flexible linear motors
    Kanada Ayato
    Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity start-up, Kyushu University, Grant-in-Aid for Research Activity start-up, Living organisms with elongated bodies can stretch, twist, and flatten their bodies for optimizing their workspace and improving their adaptability to the environment. To demonstrate the potential of such soft deformations, we propose a four degree of freedom (DoF) continuum robot inspired by a flying snake that glides by flattening its elongated body. The proposed robot has a flexible, extensible, and flattenable body and untethered actuation systems. The body flattening mechanism can deform the width of the robot body to a large extent (from 55mm to 165mm) and use different contact interactions depending on the environment. We test three contact interactions, including passive friction, gripping, and radial expansion, and successfully move the robot on a flat surface, thin wall, and confined space. We develop a model based on multibody dynamics to predict the large deformation of the flattened continuum body, which we verify in the experiment., 20K22398
    Sep. 2020 - Mar. 2022
  • 超フレキシブル超音波モータの開発と大腸内視鏡への応用
    金田 礼人
    Japan Society for the Promotion of Science, Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows, Toyohashi University of Technology, Grant-in-Aid for JSPS Fellows, 柔軟な連続体ロボットは従来の剛体リンク型ロボットとは異なり、柔らかく細長い体を生かして様々な環境を探索出来るため、産業、宇宙、医療分野での関心が高まっている。これらのソフトアクチュエーションには空気圧チャンバ、形状記憶合金、流体強化エラストマー、マッキベン筋肉などの駆動原理が用いられてきたが、動作が遅い、ストロークが短い、駆動源が扱いにくいなどの問題があった。
    これを解決するために伝統的な電気駆動モータに柔軟性を与える2つのソフトアクチュエータを開発した。1つはフレキシブル超音波モータである。超音波モータは圧電素子が発生する微小な振動により、ステータ内の出力軸を駆動するモータであり、小型・高応答を特長とする。このモータの出力軸に柔軟性を持たせることで、素早く精確に動作するソフトアクチュエータの開発を目指した。そこで申請者が考案した手法が「コイル型出力軸」である。コイルばねはステータ中央の穴に挿入することで、その内周面と強く接触し振動を伝達できる。昨年度の報告ではモータの試作からコイルに予圧の計算、出力などの基本性能の評価またセンサの開発について報告した。本年度はこの結果をまとめ、トップジャーナルのTransaction on Mechatronicsに投稿した。
    もう1つはトライチューブアクチュエータである。超音波モータは小型化に有利であるが、高出力化が難しい。そこで高出力化が容易な電磁モータを用いて柔らかいチューブを動作させるメカニズムを考案した。螺旋状の溝を有するチューブは、ギアが噛み合うことで前後に移動することが出来る。これを3つ重ねることで自由な方向に伸縮・曲げを可能にする。私は本年度の4月から10月の間、イギリスのケンブリッジ大学に留学し、このアクチュエータの応用研究に従事した。この成果はロボティクス関連雑誌で最もIFの高いSoft Roboticsにて採択された。, 17J04776
    Apr. 2017 - Mar. 2020

Industrial Property Rights

  • 無限軌道装置及び無限軌道式移動体
    Patent right, 金田 礼人, 宇田 裕喜, 特願2026-054233, Date applied: 27 Mar. 2026, 電気通信大学
  • 連続体構造、三次元連続体構造及びこれを備えるロボット
    Patent right, 金田 礼人, 小出 尚寛, 斉藤 涼一, 特願2026-034878, Date applied: 05 Mar. 2026, 電気通信大学
  • 連続体ロボット
    Patent right, 金田 礼人, 山元 隆介, 特願2025-173523, Date applied: 15 Oct. 2025, 国立大学法人九州大学
  • 可塑性索状駆動装置
    Patent right, 金田礼人, 真下智昭, 特願特願第2018-041600
  • ばねをロータに用いた超音波アクチュエータ
    Patent right, 金田礼人,真下智昭, 特願2016-095632

Media Coverage

  • Flexible Actuators Spring Into Action
    Other than myself, HACKADAY, https://hackaday.com/2020/11/01/flexible-actuators-spring-into-action/, Internet
    Nov. 2020
  • Researchers propose a coil spring-based soft actuator using two flexible ultrasonic motors
    Other than myself, Arduino Blog, https://blog.arduino.cc/2020/11/03/researchers-propose-a-coil-spring-based-soft-actuator-using-two-flexible-ultrasonic-motors/, Internet
    Nov. 2020
  • The wall-climbing robot inspired by a leech
    Other than myself, Cambridge Network, https://www.cambridgenetwork.co.uk/news/wall-climbing-robot-inspired-leech, Internet
    Sep. 2019
  • 壁登りロボット次々
    Other than myself, 中日新聞, 14面, Paper
    Jul. 2019
  • ヒル型ロポ 伸縮かるがる壁 スイスイ
    Other than myself, 朝日新聞, 夕刊7面, Paper
    Jul. 2019
  • 壁登り乗り超えるロボット
    Other than myself, 東愛知新聞, 2面, Paper
    Jul. 2019
  • 垂直な壁登るロボット
    Other than myself, 日刊工業新聞, 23面, Paper
    Jul. 2019
  • 壁登り降りするロボット ヒル参考に開発
    NHKおはよう東海, Media report
    Jun. 2019
  • ヒルのごとく壁を縦横に移動
    Other than myself, 東日新聞, 3面, Paper
    Jun. 2019
  • These soft robots will amaze you
    Other than myself, Medium.com, https://medium.com/predict/these-soft-robots-will-amaze-you-c951abc7cbf8, Internet
    Jun. 2019
  • Inspired by a soft body of a leech — a wall-climbing robot
    EurekAlert!, https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-05/tuot-iba051019.php, Internet
    May 2019
  • Wall-climbing robot inspired by the soft body of a leech
    Other than myself, Robot Report.com, https://www.therobotreport.com/wall-climbing-robot-inspired-by-the-soft-body-of-a-leech/, Internet
    May 2019
  • This soft and flexible leech-inspired robot can climb walls
    Other than myself, Digital Trends, https://www.digitaltrends.com/cool-tech/flexible-leech-robot/, Internet
    May 2019
  • This Soft and Flexible Leech-Inspired Robot Can Climb Walls
    Other than myself, Phone Week, https://www.phoneweek.co.uk/this-soft-and-flexible-leech-inspired-robot-can-climb-walls/, Internet
    May 2019
  • Inspired By A Soft Body Of A Leech: A Wall-Climbing Robot
    Other than myself, Eurasia Review, https://www.eurasiareview.com/12052019-inspired-by-a-soft-body-of-a-leech-a-wall-climbing-robot/, Internet
    May 2019
  • Leech-inspired soft robot can climb walls
    Other than myself, Business Standard India, https://www.business-standard.com/article/pti-stories/leech-inspired-soft-robot-can-climb-walls-119051200171_1.html, Internet
    May 2019
  • Newly-developed tiny wall climbing robot opens up host of possibilities“
    Other than myself, Devdiscourse, https://www.devdiscourse.com/article/international/521642-newly-developed-tiny-wall-climbing-robot-opens-up-host-of-possibilities, Internet
    May 2019
  • Robotics Leech-like climbing robot a world first in free movement
    Other than myself, New Atlas, https://newatlas.com/leech-climbing-robot/59646/, Internet
    May 2019
  • Researchers Develop Leech-Shaped Robot that Climbs Vertical Walls
    Other than myself, AZoRobotics.com, https://www.azorobotics.com/News.aspx?newsID=10530, Internet
    May 2019
  • Inspired by a Soft Body of a Leech — A Wall-Climbing Robot
    Other than myself, Product Design and Development, https://www.designworldonline.com/news/2019/05/inspired-soft-body-leech-wall-climbing-robot, Internet
    May 2019
  • Sucking leech robot scales walls after bathroom revelation
    Other than myself, Institution of Mechanical Engineers, https://www.imeche.org/news/news-article/sucking-leech-robot-scales-walls-after-bathroom-revelation, Internet
    May 2019
  • Leech-inspired robot climbs walls
    Other than myself, Telengana Today, https://telanganatoday.com/leech-inspired-robot-climbs-walls, Internet
    May 2019
  • Watch a Leech-Like Robot Crawl Its Way up a Wallt
    Other than myself, Futurism, https://futurism.com/the-byte/watch-leech-like-robot-crawl-wall, Internet
    May 2019
  • Now, a robot that can climb walls
    Other than myself, The Hindu, https://www.thehindu.com/todays-paper/tp-in-school/now-a-robot-that-can-climb-walls/article27131996.ece, Internet
    May 2019
  • Sucker for walls: Soft robot inspired by leeches can grip, climb up walls like a pro
    Other than myself, Firstpost.com, https://www.firstpost.com/tech/science/sucker-for-walls-soft-robot-inspired-by-leeches-can-grip-climb-up-walls-like-a-pro-6636731.html, Internet
    May 2019
  • Robot Leeches Can Climb Over Walls
    Other than myself, ThomasNet, https://www.thomasnet.com/insights/robot-leeches-can-climb-over-walls/, Internet
    May 2019
  • This leech-like robot can crawl on walls
    Other than myself, World Economic Forum, https://www.weforum.org/agenda/2019/05/watch-a-leech-like-robot-crawl-its-way-up-a-wall/, Internet
    May 2019
  • Leech inspired wall climbing robot
    Energy Harvesting Journal, https://www.offgridenergyindependence.com/articles/17210/leech-inspired-wall-climbing-robot?rsst2id=, Internet
    May 2019
  • A Leech-Like Robot Climbs Up the Walls
    Other than myself, Tech Briefs, https://www.techbriefs.com/component/content/article/tb/stories/blog/34510?m=1048, Internet
    May 2019