プロジェクト
科研費 基盤研究A 手 術ロボットの関節情報と画像からの空間情報を融合した最適経路探索による誘導制御の研究を実施しています．科研費 挑戦的研究（開拓） 気液相変化を用いた大変形可能なマイクロ群体ロボットの提案とその計測制御方法の探求の研究を実施しています．
科研費 基盤研究C 人と調和し訓練効果を最大化するロボット装着型トレーニングの研究を実施しています(宮嵜哲郎講師）.
JSTさきがけ 研究領域：社会課題を解決する人間中心インタラクションの創出, 空間分散的視覚刺激 による人間行動と体験変容の探究の研究を実施しています．（三河祐梨助教）
Bio-robotic Control
空間的映像とパワーアシスト装置を用いた強い力覚のクロスモーダルによるインタラクション
視覚提示×人間機械協調×クロスモーダルインタラクション
空間的映像による運動錯覚へのはたらきかけと，空気圧ゴム人工筋による高い安全性とハイパワーを兼ね備えた力覚提示装置のクロスモー
ダルにより， 身体能力の向上などの運動支援や，強いパワーを前提とした新たなインタラクション創出を目指しています．
Tetsuro Miyazaki, Yoshihide Tomita and Kenji Kawashima, Force Control of Motion Teaching Suit Using Serial Connected Pneumatic Artificial Muscles for Actuation and Estimation, Wearable Technologies,6, e10, 2025
Tetta Kadokura, Tetsuro Miyazaki, Toshihiro Kawase, Maina Sogabe, Kenji Kawashima, Posture estimation by clustering pressure information and control implementation for pneumatically driven gait-assistive robot, IEEE Access, Vol.12, pp.35874-35887, 2023
手術支援ロボットの遠隔操作における暗号化制御
手術ロボット×遠隔操作×暗号化
リーダー・フォロワー型の手術支援ロボットなど，ロボットの位置と力を遠隔操作するバイラテラル制御系において，
信号や制御パラメータを秘匿化し，サイバー攻撃に対してロバストな暗号化制御系の構築を目指している
（電気通信大学小木曽研究室との共同研究）.
Tetsuro Miyazaki, Naoto Shono, Kaoru Teranishi, Takahiro Kanno, Toshihiro Kawase, Kiminao Kogiso, Kenji Kawashima, Attack detection method for encrypted wave-variable-based bilateral control systems, IET Control Theory & Applications, pp.1–14, 2024
Katsumasa Kosha, Tetsuro Miyazaki, Kaoru Teranishi, Kiminao Kogiso, Kenji Kawashima, Detection and Cancellation of Multiplicative FDI Attack on Bilateral Encrypted Control System, IEEE Access, 2024
AIを用いた手術支援ロボットの制御に関する研究
手術ロボット×AI×状態推定
内視鏡画像，ロボットの位置や力の情報から機械学習を用いて作業状態の推定や最適経路探索を行う方法を研究しています．
さらにその結果を用いて，自律的に動作するロボットと術者が操作するフォロワーロボットが連携作業を行う制御方法など，
協調制御や自律制御の方法を探求しています．
Takuto Mikada, Takahiro Kanno, Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, and Kenji Kawashima, Suturing support by human cooperative robot control using deep learning, IEEE Access,pp.167739-167746,Vol,8,2020
Mikada Takuto, Takahiro Kanno, Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, Kenji Kawashima, 3D Posture Estimation of Robot Forceps using Endoscope with Convolutional Neural Network, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery,16:e2062,2019
Kengo Watanabe, Takahiro Kanno, Kazuhisa Ito, Kenji Kawashima, Single Master Dual Slave Surgical Robot with Automated Relay of Suture Needle, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol.65, Issue 8, pp.6343-6351, 2018
Pneumatic Reservoir Computing
空気圧駆動ソフトロボットを用いた物理リザバー計算による状態推定
非線形分布系×センシング×リアルタイム推定
空気圧駆動の医用システムや動作支援システムにおいて，
その駆動システムの非線形な分布定数モデルをニューラルネットワークに組み込んだ形態による計算に関する研究を行っています．
その計算によって，たとえば歩行支援システムでは歩行状態を推定するアルゴリズムを検討し，推定結果をフィードバック制御に
用い ることで有効な支援を目指しています．
Junyi Shen Tetsuro Miyazaki, Swaninda Ghosh, Toshihiro
Kawase, Kenji Kawashima, Gait Perception via Actual and
Estimated Pneumatic Physical Reservoir Output,
Advanced Intelligent Systems, 2400278, pp.1-15, 2024
Hiroyuki Hayashi, Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, Maina Sogabe, Yoshikazu Nakajima, Kenji Kawashima, Online Assistance Control of a Pneumatic Gait Assistive Suit Using Physical Reservoir Computing Exploiting Air Dynamics, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA),pp. 3245–3251, 2022
Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, Takahiro Kanno, Kotaro Tadano, Yoshikazu Nakajima, Kenji Kawashima, Pneumatic Reservoir Computing for Sensing Soft Body: Computational Ability of Air in Tube and Its Application to Posture Estimation of Soft Exoskeleton, Sensors and Materials, Vol.33, No.8, pp.2803–2824, 2021
Hiroyuki Hayashi, Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, Maina Sogabe, Yoshikazu Nakajima, Kenji Kawashima, Online Assistance Control of a Pneumatic Gait Assistive Suit Using Physical Reservoir Computing Exploiting Air Dynamics, IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA),pp. 3245–3251, 2022
Toshihiro Kawase, Tetsuro Miyazaki, Takahiro Kanno, Kotaro Tadano, Yoshikazu Nakajima, Kenji Kawashima, Pneumatic Reservoir Computing for Sensing Soft Body: Computational Ability of Air in Tube and Its Application to Posture Estimation of Soft Exoskeleton, Sensors and Materials, Vol.33, No.8, pp.2803–2824, 2021
Bio-inspired Soft Actuator
ソフトアクチュエータ
機構設計×空気圧制御×医療
気液相反変化を用いるソフトアクチュエータなどを提案,それを用いた医療用デバイスの試作と制御方法の探求を行っています．
Junyi Shen, Tetsuro Miyazaki, Shingo Ohno, Maina Sogabe, Kenji Kawashima, Trajectory Tracking Control of Dual-PAM Soft Actuator with Hysteresis Compensator, IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), Vol.9, No.1, pp.335-342, 2024
Maina Sogabe, Florian Christoffer Uetrecht, Takahiro Kanno, Tetsuro Miyazaki, Kenji Kawashima, A Quick Response Soft Actuator by Miniaturized Liquid-to-Gas Phase Change Mechanism with environmental thermal source, Sensors and Actuators: A.Physical, Volume 361, 114587, 2023
Large-field, Glassless 3D Displays
大空間・裸眼の3D視覚ディスプレイによる人間の行動体験変容
錯覚や知覚を駆使することで，ほぼ裸眼でストレスなく鑑賞できる大空間3Dディスプレイを探究しています．都市での行動体験デザインから，運動支援，医療応用など，広く実利のあるアプリケーションを開拓します．
Yuri Mikawa and Taiki Fukiage:
BrickDisplay: Large, Protruding 3D Image Presentation From Multiple Non-Aligned Monitors With Perceptual Transparency,
SIGGRAPH Asia 2025 Emerging Technologies , Hong Kong, Dec. 15-18th, 2025.
Yuri Mikawa: Simulating Distant Aerial Image Presentation Using a Discrete Lens Array and Perceptual Interpolation, The 32th International Display Workshops (IDW '25) (Hiroshima, Japan, 2025.12.04) / PRJ3.
Yuri Mikawa, Yuki Kubota, Taiki Fukiage, Takumi Yokosaka, Maki Ogawa, and Kazushi Maruya: Realizing Large Spatial Display in Public Space using Multiple Discrete Signages, Pitch Your Work in the 17th Asia-Pacific Workshop on Mixed and Augmented Reality (APMAR 2025), Busan, Korea, Sep. 26th, 2025.