研究者詳細

顔写真

ムラタ　サトシ
村田　智
Satoshi Murata
所属
大学院工学研究科　ロボティクス専攻　ナノシステム講座（分子ロボティクス分野）
職名
教授
学位

  • 博士（工学） （名古屋大学）

プロフィール
1985年 名古屋大学工学部航空学科卒業
1987年 名古屋大学大学院工学研究科博士前期課程航空工学専攻修了
1987年 通商産業省工業技術院機械技術研究所研究員
1994年 同 主任研究官
1998年 米国Johns Hopkins大学機械工学科客員研究員
2001年 東京工業大学大学院総合理工学研究科知能システム科学専攻助教授
2010年 東北大学大学院工学研究科バイオロボティクス専攻教授

委員歴 41

  • BIOMOD Foundation　Board member

    2016年11月 ～ 継続中

  • New Generation Computing　Area Editor

    2016年10月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 論文集編集委員会　委員

    2011年4月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 論文集編集委員会　委員

    2011年4月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 調査研究会 分子ロボティクス研究会　主査

    2010年3月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 調査研究会 分子ロボティクス研究会　主査

    2010年3月 ～ 継続中

  • DNA Computing　Steering Committee member

    2009年6月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 システム情報部門　運営委員

    2009年4月 ～ 継続中

  • 計測自動制御学会 システム情報部門　運営委員

    2009年4月 ～ 継続中

  • 日本機械学会　校閲委員

    2005年4月 ～ 継続中

  • DNA Computing　Steering Committee

    2005年4月 ～ 継続中

  • 形の科学会　運営委員

    2005年4月 ～ 継続中

  • DNA Computing　Program Committee

    2005年4月 ～ 継続中

  • 日本機械学会　校閲委員

    2005年4月 ～ 継続中

  • DNA Computing　Steering Committee

    2005年4月 ～ 継続中

  • 形の科学会　運営委員

    2005年4月 ～ 継続中

  • DNA Computing　Program Committee

    2005年4月 ～ 継続中

  • DNA20 Program committee　Program Committee Chair

    2013年9月 ～ 2014年9月

  • DNA20 Program committee　Program Committee Chair

    2013年9月 ～ 2014年9月

  • 科学技術振興機構研究開発戦略センター　科学技術未来戦略ワークショップ 細胞ICT 専門委員

    2011年11月 ～ 2012年3月

  • 科学技術振興機構研究開発戦略センター　科学技術未来戦略ワークショップ 細胞ICT 専門委員

    2011年11月 ～ 2012年3月

  • 日本ロボット学会　論文査読小委員会委員

    2009年4月 ～ 2012年3月

  • 日本ロボット学会　論文査読小委員会委員

    2009年4月 ～ 2012年3月

  • 計測自動制御学会 システム情報部門　SSI2011プログラム委員

    2011年7月 ～ 2011年11月

  • 計測自動制御学会 システム情報部門　SSI2011プログラム委員

    2011年7月 ～ 2011年11月

  • 日本ロボット学会　評議委員、論文賞委員

    2007年4月 ～ 2011年3月

  • 日本ロボット学会　評議委員、論文賞委員

    2007年4月 ～ 2011年3月

  • 計測自動制御学会 システム情報部門学術講演会　実行委員長

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 日本ロボット学会　会誌編集委員

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 計測自動制御学会 システム情報部門学術講演会　実行委員長

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 日本ロボット学会　会誌編集委員

    2009年4月 ～ 2010年3月

  • 計測自動制御学会 自律分散部会　委員

    2008年4月 ～ 2009年3月

  • DARS2008　Program Committee

    2008年4月 ～ 2009年3月

  • 計測自動制御学会 自律分散部会　委員

    2008年4月 ～ 2009年3月

  • DARS2008　Program Committee

    2008年4月 ～ 2009年3月

  • DARS2006　Program Committee

    2006年4月 ～ 2007年3月

  • DARS2006　Program Committee

    2006年4月 ～ 2007年3月

  • 計測自動制御学会 自律分散部会　運営委員（幹事）

    2005年4月 ～ 2006年3月

  • 計測自動制御学会 自律分散部会　運営委員（幹事）

    2005年4月 ～ 2006年3月

  • DARS2004　Program Committee

    2004年4月 ～ 2005年3月

  • DARS2004　Program Committee

    2004年4月 ～ 2005年3月

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所属学協会 6

  • 日本生物物理学会

  • 形の科学会

  • 日本機械学会

  • ISNSCE

  • 日本ロボット学会

  • 計測自動制御学会

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研究キーワード 4

  • 創発システム

  • 自律分散システム

  • DNAナノエンジニアリング

  • 分子ロボティクス

研究分野 3

  • 情報通信 / 知能ロボティクス /

  • 情報通信 / 知覚情報処理 /

  • 情報通信 / 生命、健康、医療情報学 /

受賞 11

  1. Best Poster Award, DNA Computing and Moleuclar Programming DNA21

    2015年8月21日　ISNSCE　Molecular information processing in micro gel beads with entrapped DNAs

  2. Excellent Poster Award, CBI Annual Conference 2014

    2014年11月30日　CBI　Single-molecular Activity Measurement of Enzymes Attached to DNA origami

  3. グットデザイン賞、M-TRAN IIIの開発（チーフデザイナー）

    2007年4月　経済産業省

  4. Best Paper Award

    2006年4月　Distributed Autonomous Robotic systems

  5. ロボティクス・メカトロニクス部門 ROBOMEC表彰

    2004年4月　日本機械学会

  6. Best Paper Award

    2002年4月　Distributed Autonomous Robotic systems

  7. 注目発明選定

    1999年4月　特許庁

  8. Best Paper Award

    1998年4月　Distributed Autonomous Robotic systems

  9. 機械技術研究所研究業績賞

    1997年4月　機械技術研究所

  10. 計測自動制御学会論文賞

    1996年4月　計測自動制御学会

  11. IEEE Trans. Industrial Electronics Outstanding Transaction Paper Award

    1992年4月　IEEE Industrial Electronics Society

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論文 206

  1. Quasi-Phototaxis in Slime-Type Molecular Robots

    Shogo Hamada, Sota Kumagai, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    2025 International Conference on Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS)　1-6　2025年7月28日

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/marss65887.2025.11072734 　

  2. Intra- and Interbead Communications by an Anchored DNA Structure and Cascaded DNA Reactions

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Keita Abe, Masahiro Takinoue, Shin-Ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    ACS Synthetic Biology　2025年3月14日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/acssynbio.4c00709 　

    ISSN：2161-5063

    eISSN：2161-5063

  3. Programming Pattern Formation by DNA Reaction-diffusion System with Designed Base Sequences

    Keita ABE, Satoshi MURATA, Ibuki KAWAMATA

    Seibutsu Butsuri　65　(1)　14-16　2025年

    出版者・発行元： Biophysical Society of Japan

    DOI： 10.2142/biophys.65.14 　

    ISSN：0582-4052

    eISSN：1347-4219

  4. Transmembrane DNA Sequence Signaling via Hybridization

    Kai Yoshida, Keita Abe, Yusuke Sato, Ibuki Kawamata, Richard James Archer, Hideaki T. Matsubayashi, Shogo Hamada, Satoshi Murata, Shin-ichiro Nomura

    2024年7月16日

    DOI： 10.26434/chemrxiv-2024-571kp 　

  5. Autonomous assembly and disassembly of gliding molecular robots regulated by a DNA-based molecular controller

    Ibuki Kawamata, Kohei Nishiyama, Daiki Matsumoto, Shosei Ichiseki, Jakia J. Keya, Kohei Okuyama, Masatoshi Ichikawa, Arif Md. Rashedul Kabir, Yusuke Sato, Daisuke Inoue, Satoshi Murata, Kazuki Sada, Akira Kakugo, Shin-ichiro M. Nomura

    Science Advances　10　(22)　2024年5月31日

    出版者・発行元： American Association for the Advancement of Science (AAAS)

    DOI： 10.1126/sciadv.adn4490 　

    eISSN：2375-2548

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    In recent years, there has been a growing interest in engineering dynamic and autonomous systems with robotic functionalities using biomolecules. Specifically, the ability of molecular motors to convert chemical energy to mechanical forces and the programmability of DNA are regarded as promising components for these systems. However, current systems rely on the manual addition of external stimuli, limiting the potential for autonomous molecular systems. Here, we show that DNA-based cascade reactions can act as a molecular controller that drives the autonomous assembly and disassembly of DNA-functionalized microtubules propelled by kinesins. The DNA controller is designed to produce two different DNA strands that program the interaction between the microtubules. The gliding microtubules integrated with the controller autonomously assemble to bundle-like structures and disassemble into discrete filaments without external stimuli, which is observable by fluorescence microscopy. We believe this approach to be a starting point toward more autonomous behavior of motor protein–based multicomponent systems with robotic functionalities.

  6. Liquid DNA Coacervates form Porous Capsular Hydrogels via Viscoelastic Phase Separation on Microdroplet Interface

    Masamune Morita, Tetsuro Sakamoto, Shin‐ichiro M. Nomura, Satoshi Murata, Miho Yanagisawa, Masahiro Takinoue

    Advanced Materials Interfaces　2024年5月

    DOI： 10.1002/admi.202300898 　

  7. Multi-Reconfigurable DNA Origami Nanolattice Driven by the Combination of Orthogonal Signals

    Kotaro Watanabe, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Yuki Suzuki

    JACS Au　3　(5)　1435-1442　2023年4月27日

    出版者・発行元： American Chemical Society (ACS)

    DOI： 10.1021/jacsau.3c00091 　

    ISSN：2691-3704

    eISSN：2691-3704

  8. [Review] From Molecular Robotics to Molecular Cybernetics: The First Step Toward Chemical Artificial Intelligence 招待有り

    Akinori Kuzuya, Shin-Ichiro M. Nomura, Taro Toyota, Takashi Nakakuki, Satoshi Murata

    IEEE Transactions on Molecular, Biological, and Multi-Scale Communications　2023年

    DOI： 10.1109/TMBMC.2023.3304243 　

  9. Self-replication and Mutation of Polymeric Molecules Simulated by Simplified Chemistry

    Taisei Mori, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata

    2022 Tenth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW)　2022年11月

    出版者・発行元： IEEE

    DOI： 10.1109/candarw57323.2022.00083 　

  10. Autonomous and Programmable Strand Generator Implemented as DNA and Enzymatic Chemical Reaction Cascade

    Ibuki Kawamata, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    New Generation Computing　40　(2)　723-736　2022年2月27日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s00354-022-00156-4 　

    ISSN：0288-3635

    eISSN：1882-7055

  11. Web Server with a Simple Interface for Coarse-grained Molecular Dynamics of DNA Nanostructures

    Yudai Yamashita, Kotaro Watanabe, Satoshi Murata, Ibuki Kawamata

    Chem-Bio Informatics Journal　21　28-38　2021年4月30日

    出版者・発行元： Chem-Bio Informatics Society

    DOI： 10.1273/cbij.21.28 　

    ISSN：1347-6297

    eISSN：1347-0442

  12. Online Biomolecular Design Competition Across University Boundaries

    Satoshi MURATA, Akinori KUZUYA, Kei FUJIWARA, Junichi TAIRA, Ibuki KAWAMATA, Yusuke SATO, Masahiro TAKINOUE, Shin-ichiro M. NOMURA, Akira KAKUGO, Yutaka HORI, Keita ABE

    Journal of JSEE　69　(4)　4_31-4_39　2021年

    出版者・発行元： Japanese Society for Engineering Education

    DOI： 10.4307/jsee.69.4_31 　

    ISSN：1341-2167

    eISSN：1881-0764

  13. Cascaded pattern formation in hydrogel medium using the polymerisation approach

    Keita Abe, Satoshi Murata, Ibuki Kawamata

    Soft Matter　17　(25)　6160-6167　2021年

    出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)

    DOI： 10.1039/d1sm00296a 　

    ISSN：1744-683X

    eISSN：1744-6848

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    <p>A novel reaction-diffusion system utilizing two-segment DNA polymerisation is proposed. Produced pattern is immobilised in a hydrogel medium, which enables cascaded reaction for further pattern formation.</p>

  14. A large, square-shaped, DNA origami nanopore with sealing function on a giant vesicle membrane

    Shoji Iwabuchi, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Shin-ichiro M. Nomura

    Chemical Communications　57　(24)　2990-2993　2021年

    出版者・発行元： Royal Society of Chemistry (RSC)

    DOI： 10.1039/d0cc07412h 　

    ISSN：1359-7345

    eISSN：1364-548X

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    <p>DNA origami nanopore with large size of a 10 nm square, equipping a tunable lid, enables size-selective molecular transportation through the lipid membrane of giant vesicle.</p>

  15. DNA Ring Motif with Flexible Joints 査読有り

    Shiyun Liu, Satoshi Murata, Ibuki Kawamata

    Micromachines　11　(11)　987-987　2020年10月31日

    出版者・発行元： MDPI AG

    DOI： 10.3390/mi11110987 　

    eISSN：2072-666X

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    The invention of DNA origami has expanded the geometric complexity and functionality of DNA nanostructures. Using DNA origami technology, we develop a flexible multi-joint ring motif as a novel self-assembling module. The motif can connect with each other through self-complementary sequences on its segments. The flexible joints can be fixed in a straightened position as desired, thereby allowing the motif to take various shapes. We can adjust the number of flexible joints and the number of connectable segments, thereby enabling programmable self-assembly of the motif. We successfully produced the motif and evaluated several self-assembly patterns. The proposed multi-joint ring motif can provide a novel method for creating functional molecular devices.

  16. Programming Methods for DNA-Based Reaction–Diffusion Systems

    Keita Abe, Satoshi Murata

    New Generation Computing　38　(2)　379-393　2020年5月1日

    出版者・発行元： Springer Tokyo

    DOI： 10.1007/s00354-020-00094-z 　

    ISSN：1882-7055 0288-3635

  17. Formation of DNA micro-skeleton structures in water-in-oil microdroplets

    Masamune Morita, Shin-Ichiro M. Nomura, Satoshi Murata, Miho Yanagisawa, Masahiro Takinoue

    21st International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, MicroTAS 2017　159-160　2020年

    出版者・発行元： Chemical and Biological Microsystems Society

  18. Design Automation of Polyomino Set That Self-Assembles into a Desired Shape 国際誌 査読有り

    Matsumura, Yuta, Kawamata, Ibuki, Murata, Satoshi

    26th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA 26)　174　8:1-8:15　2020年

    出版者・発行元： Schloss Dagstuhl--Leibniz-Zentrum fur Informatik

    DOI： 10.4230/LIPIcs.DNA.2020.8 　

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    The problem of finding the smallest DNA tile set that self-assembles into a desired pattern or shape is a research focus that has been investigated by many researchers. In this paper, we take a polyomino, which is a non-square element composed of several connected square units, as an element of assembly and consider the design problem of the minimal set of polyominoes that self-assembles into a desired shape. We developed a self-assembly simulator of polyominoes based on the agent-based Monte Carlo method, in which the potential energy among the polyominoes is evaluated and the simulation state is updated toward the direction to decrease the total potential. Aggregated polyominoes are represented as an agent, which can move, merge, and split during the simulation. In order to search the minimal set of polyominoes, two-step evaluation strategy is adopted, because of enormous search space including many parameters such as the shape, the size, and the glue types attached to the polyominoes. The feasibility of the proposed method is shown through three examples with different size and complexity.

  19. Large deformation of a DNA origami nanoarm through the cumulative actuation of tension-adjustable modules. 査読有り

    Suzuki Y, Kawamata I, Mizuno K, Murata S

    Angewandte Chemie (International ed. in English)　2020年1月

    DOI： 10.1002/anie.201916233 　

    ISSN：1433-7851

  20. DNA Origami “Quick” Refolding Inside of a Micron-Sized Compartment 査読有り

    Taiki Watanabe, Yusuke Sato, Hayato Otaka, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Shin-Ichiro M. Nomura

    Molecules　1　(25)　8　2020年

    DOI： 10.3390/molecules25010008 　

  21. Pattern Formation on Discrete Gel Matrix Based on DNA Computing 査読有り

    Hosoya Takuto, Kawamata Ibuki, Nomura Shin-ichiro M, Murata Satoshi

    NEW GENERATION COMPUTING　37　(1)　97-111　2019年1月

    DOI： 10.1007/s00354-018-0047-1 　

    ISSN：0288-3635

  22. Isothermal amplification of specific DNA molecules inside giant unilamellar vesicles 査読有り

    Yusuke Sato, Ken Komiya, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Shin-ichiro M. Nomura

    Chemical Communications　55　(62)　9084-9087　2019年

    DOI： 10.1039/C9CC03277K 　

  23. Environment-Dependent Self-Assembly of DNA Origami Lattices on Phase-Separated Lipid Membranes 査読有り

    Yusuke Sato, Masayuki Endo, Masamune Morita, Masahiro Takinoue, Hiroshi Sugiyama, Satoshi Murata, Shin-ichiro M. Nomura, Yuki Suzuki

    Advanced Materials Interfaces　5　(14)　1800437-1800437　2018年7月

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/admi.201800437 　

    ISSN：2196-7350

  24. Diffusion modulation of DNA by toehold exchange 査読有り

    Thanapop Rodjanapanyakul, Fumi Takabatake, Keita Abe, Ibuki Kawamata, Shinichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    Physical Review E　(97)　2018年5月

  25. Construction of T-Motif-Based DNA Nanostructures through Enzymatic Reactions. 国際誌 査読有り

    Ryo Kageyama, Ibuki Kawamata, Kaori Tanabe, Yuki Suzuki, Shin-Ichiro M Nomura, Satoshi Murata

    Chembiochem : a European journal of chemical biology　19　(8)　873-876　2018年4月16日

    DOI： 10.1002/cbic.201700682 　

    詳細を見る 詳細を閉じる

    The most common way to fabricate DNA nanostructures is to mix individually synthesized DNA oligomers in one pot. However, if DNA nanostructures could be produced through enzymatic reactions, they could be applied in various environments, including in vivo. Herein, an enzymatic method developed to construct a DNA nanostructure from a simple motif called a T-motif is reported. A long, repeated structure was replicated from a circular template by rolling circle amplification and then cleaved into T-motif segments by restriction enzymes. These motifs have been successfully assembled into a ladder-like nanostructure without purification or controlled annealing. This approach is widely applicable to constructing a variety of DNA nanostructures through enzymatic reactions.

  26. Non natural tiny-wet machine: Molecular robot 査読有り

    Sato Yusuke, Hiratsuka Yuichi, Kawamata Ibuki, Murata Satoshi, Nomura M. Shin-ichiro

    2017 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS)　2017年12月

    DOI： 10.1109/MHS.2017.8305293 　

  27. Revolving Vernier Mechanism Controls Size of Linear Homomultimer 査読有り

    Takeo Uchida, Keita Abe, Yuma Endo, Shosei Ichiseki, Satoru Akita, Shiyun Liu, Sho Aradachi, Masataka Saito, Akihiko Fukuchi, Taiyo Kikkawa, Theo Dammaretz, Ibuki Kawamata, Yuki Suzuki, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    SMALL　13　(41)　2017年11月

    DOI： 10.1002/smll.201702158 　

    ISSN：1613-6810

    eISSN：1613-6829

  28. Discretization of Chemical Reactions in a Periodic Cellular Space 査読有り

    Fumi Takabatake, Ibuki Kawamata, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    NEW GENERATION COMPUTING　35　(3)　213-223　2017年7月

    DOI： 10.1007/s00354-017-0009-z 　

    ISSN：0288-3635

    eISSN：1882-7055

  29. Stepping operation of a rotary DNA origami device 査読有り

    Takahiro Tomaru, Yuki Suzuki, Ibuki Kawamata, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    CHEMICAL COMMUNICATIONS　53　(55)　7716-7719　2017年7月

    DOI： 10.1039/c7cc03214e 　

    ISSN：1359-7345

    eISSN：1364-548X

  30. DNA cytoskeleton for stabilizing artificial cells 査読有り

    Chikako Kurokawa, Kei Fujiwara, Masamune Morita, Ibuki Kawamata, Yui Kawagishi, Atsushi Sakai, Yoshihiro Murayama, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata, Masahiro Takinoue, Miho Yanagisawa

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA　114　(28)　7228-7233　2017年7月

    DOI： 10.1073/pnas.1702208114 　

    ISSN：0027-8424

  31. Unzipping and shearing DNA with electrophoresed nanoparticles in hydrogels 査読有り

    Keitel Cervantes-Salguero, Ibuki Kawamata, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　19　(21)　13414-13418　2017年6月

    DOI： 10.1039/c7cp02214j 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  32. Micrometer-sized molecular robot changes its shape in response to signal molecules 査読有り

    Yusuke Sato, Yuichi Hiratsuka, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Shin-ichiro M. Nomura

    SCIENCE ROBOTICS　2　(4)　2017年3月

    DOI： 10.1126/scirobotics.aal3735 　

    ISSN：2470-9476

  33. How to Develop Students’ Creativity? ~A Case of Student Competition of Biomolecular Design 招待有り 査読有り

    Satoshi Murata, Ibuki Kawamata, Shin-ichiro M. Nomura

    Proceeding of IEEE-ICCSE2016　13-20　2016年8月

  34. Reversible Gel-Sol Transition of a Photo-Responsive DNA Gel 査読有り

    Daisuke Kandatsu, Keitel Cervantes-Salguero, Ibuki Kawamata, Shogo Hamada, Shin-ichiro M. Nomura, Kenzo Fujimoto, Satoshi Murata

    CHEMBIOCHEM　17　(12)　1118-1121　2016年6月

    DOI： 10.1002/cbic.201600088 　

    ISSN：1439-4227

    eISSN：1439-7633

  35. Supramolecular 1-D polymerization of DNA origami through a dynamic process at the 2-dimensionally confined air-water interface 査読有り

    Yusuke Yonamine, Keitel Cervantes-Salguero, Kosuke Minami, Ibuki Kawamata, Waka Nakanishi, Jonathan P. Hill, Satoshi Murata, Katsuhiko Ariga

    PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS　18　(18)　12576-12581　2016年5月

    DOI： 10.1039/c6cp01586g 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  36. 22aBW-6 DNAゲルの裏打ち構造を備えたエマルションの作成と表面張力測定

    黒川 知加子, 藤原 慶, 森田 雅宗, 村田 智, 瀧ノ上 正浩, 柳澤 実穂

    日本物理学会講演概要集　71　3266-3266　2016年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_3266 　

    ISSN：2189-079X

  37. Universal Totalistic Asynchonous Cellular Automaton and Its Possible Implementation by DNA 査読有り

    Teijiro Isokawa, Ferdinand Peper, Ibuki Kawamata, Nobuyuki Matsui, Satoshi Murata, Masami Hagiya

    UNCONVENTIONAL COMPUTATION AND NATURAL COMPUTATION, UCNC 2016　9726　182-195　2016年

    DOI： 10.1007/978-3-319-41312-9_15 　

    ISSN：0302-9743

  38. Discrete DNA Reaction-Diffusion Model for Implementing Simple Cellular Automaton 査読有り

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    UNCONVENTIONAL COMPUTATION AND NATURAL COMPUTATION, UCNC 2016　9726　168-181　2016年

    DOI： 10.1007/978-3-319-41312-9_14 　

    ISSN：0302-9743

  39. Pattern Formation and Computation by Autonomous Chemical Reaction Diffusion Model Inspired by Cellular Automata 査読有り

    Ibuki Kawamata, Takuto Hosoya, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Shin-ichiro M. Nomura, Teijiro Isokawa, Ferdinand Peper, Masami Hagiya, Satoshi Murata

    2016 FOURTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTING AND NETWORKING (CANDAR)　215-221　2016年

    DOI： 10.1109/CANDAR.2016.55 　

    ISSN：2379-1888

  40. In situ 2D-extraction of DNA wheels by 3D through-solution transport. 査読有り

    Yonamine Y, Cervantes-Salguero K, Nakanishi W, Kawamata I, Minami K, Komatsu H, Murata S, Hill JP, Ariga K

    Physical chemistry chemical physics : PCCP　17　(48)　32122-32125　2015年12月

    DOI： 10.1039/C5CP05765E 　

    ISSN：1463-9076

    eISSN：1463-9084

  41. Self-replication of DNA rings 査読有り

    Junghoon Kim, Junwye Lee, Shogo Hamada, Satoshi Murata, Sung Ha Park

    NATURE NANOTECHNOLOGY　10　(6)　528-U102　2015年6月

    DOI： 10.1038/NNANO.2015.87 　

    ISSN：1748-3387

    eISSN：1748-3395

  42. Polymorphic Ring-Shaped Molecular Clusters Made of Shape-Variable Building Blocks 査読有り

    Keitel Cervantes-Salguero, Shogo Hamada, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    NANOMATERIALS　5　(1)　208-217　2015年3月

    DOI： 10.3390/nano5010208 　

    ISSN：2079-4991

  43. Polymorphic Ring-Shaped Molecular Clusters Made of Shape-Variable Building Blocks 査読有り

    Keitel Cervantes-Salguero, Shogo Hamada, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    NANOMATERIALS　5　(1)　208-217　2015年3月

    DOI： 10.3390/nano5010208 　

    ISSN：2079-4991

  44. Yusuke Yonamine, Keitel Cervantes-Salguero, Waka Nakanishi, Ibuki Kawamata, Kosuke Minami, Hirokazu Komatsu, Satoshi Murata, Jonathan P. Hillab, Katsuhiko Ariga. 査読有り

    Yusuke Yonamine, Keitel Cervantes-Salguero, Waka Nakanishi, Ibuki Kawamata, Kosuke Minami, Hirokazu Komatsu, Satoshi Murata, Jonathan, P. Hillab, Katsuhiko Ariga

    Physical Chemistry Chemical Physics　17　32122-32125　2015年

    DOI： 10.1039/C5CP05765E 　

  45. Lattice-Based Modular Self-Reconfigurable Systems 査読有り

    Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Eiichi Yoshida, Akiya Kamimura, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji

    Robots and Lattice Automata, The series Emergence, Complexity and Computation　13　77-96　2014年10月12日

  46. DNA ナノテクノロジーのためのアウトリーチツールの開発と評価 査読有り

    吉澤 慧, 藤原 慶, 野村 M, 慎一郎, 村田 智

    形の科学会誌　29　(2)　2014年9月

  47. Introducing Micrometer-Sized Artificial Objects into Live Cells: A Method for Cell-Giant Unilamellar Vesicle Electrofusion 査読有り

    Akira C. Saito, Toshihiko Ogura, Kei Fujiwara, Satoshi Murata, Shin-ichiro M. Nomura

    PLOS ONE　9　(9)　2014年9月

    DOI： 10.1371/journal.pone.0106853 　

    ISSN：1932-6203

  48. Molecular Robots with Sensors and Intelligence 招待有り 査読有り

    Masami Hagiya, Akihiko Konagaya, Satoshi Kobayashi, Hirohide Saito, Satoshi Murata

    ACCOUNTS OF CHEMICAL RESEARCH　47　(6)　1681-1690　2014年6月

    DOI： 10.1021/ar400318d 　

    ISSN：0001-4842

    eISSN：1520-4898

  49. 2P315 自律移動人工アメーバの構築に向けて(28. バイオエンジニアリング,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))

    Tanaka Yoshiaki, Hiratsuka Yuichi, Fujiwara Kei, Murata Satoshi, M. Nomura Shinichiro

    生物物理　54　(1)　S247　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.54.S247_3 　

  50. 3SAA-01 分子ロボティクス-その展望と動機(感覚と運動および知能を備えた分子ロボットの創成,新学術領域研究「感覚と知能を備えた分子ロボットの創成」共催,シンポジウム,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))

    村田 智

    生物物理　54　(1)　S135　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.54.S135_6 　

  51. 2P179 細胞-GUV電気融合によるμmサイズ人工物の導入(12. 細胞生物的課題,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))

    Saito Akira C., Ogura Toshihiko, Fujiwara Kei, Murata Satoshi, Nomura Shinichiro M.

    生物物理　54　(1)　S224　2014年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.54.S224_5 　

  52. On DNA-based gellular automata 査読有り

    Masami Hagiya, Shaoyu Wang, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Teijiro Isokawa, Ferdinand Peper, Katsunobu Imai

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)　8553　(8553)　177-189　2014年

    出版者・発行元： Springer Verlag

    DOI： 10.1007/978-3-319-08123-6_15 　

    ISSN：1611-3349 0302-9743

  53. DNA Computing and Molecular Programming: 20th International Conference, DNA 20 Kyoto, Japan, September 22-26, 2014 Proceedings 査読有り

    Satoshi Murata, Satoshi Kobayashi

    Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics)　8727　2014年

    出版者・発行元： Springer Verlag

    DOI： 10.1007/978-3-319-11295-4 　

    ISSN：1611-3349 0302-9743

  54. Quantitative analysis of molecular-level DNA crystal growth on a 2D surface 査読有り

    Junwye Lee, Shogo Hamada, Si Un Hwang, Rashid Amin, Junyoung Son, Sreekantha Reddy Dugasani, Satoshi Murata, Sung Ha Park

    SCIENTIFIC REPORTS　3　2013年7月

    DOI： 10.1038/srep02115 　

    ISSN：2045-2322

  55. Layer-by-layer assembly of photonic crystal using DNA 査読有り

    Yoshinori Kimura, Shohei Kaneda, Teruo Fujii, Satoshi Murata

    Electronics and Communications in Japan　96　(5)　42-49　2013年5月

    DOI： 10.1002/ecj.11377 　

    ISSN：1942-9533 1942-9541

  56. 2P314 デザインされたDNA高次構造体の環境安定性評価(28.バイオエンジニアリング,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))

    Endo Masahiro, Fujiwara Kei, Murata Satoshi, Nomura Shin-ichiro

    生物物理　53　(1)　S211　2013年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.53.S211_1 　

  57. 2P315 Self-assembly and reconfiguration of multiple-sized closed structures made of DNA origami units(28. Bioengineering,Poster)

    Cervantes Keitel, Hamada Shogo, Nomura Shin-ichiro, Murata Satoshi

    生物物理　53　(1)　S211　2013年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.53.S211_2 　

  58. 3P124 光応答性分子ロボット構築のためのDNAマイクロカプセルの設計と作製(05A.核酸:構造・物性,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))

    Tsuganezawa Yuichi, Morita Masamune, Hamada Shogo, Nomura Shin-ichiro M., Fujimoto Kenzo, Murata Satoshi, Takinoue Masahiro

    生物物理　53　(1)　S232　2013年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.53.S232_3 　

  59. Molecular Robotics: A New Paradigm for Artifacts 招待有り 査読有り

    Satoshi Murata, Akihiko Konagaya, Satoshi Kobayashi, Hirohide Saito, Masami Hagiya

    NEW GENERATION COMPUTING　31　(1)　27-45　2013年1月

    DOI： 10.1007/s00354-012-0121-z 　

    ISSN：0288-3635

  60. Size-Controllable DNA Rings with Copper-Ion Modification 査読有り

    Junwye Lee, Shogo Hamada, Rashid Amin, Sunho Kim, Atul Kulkarni, Taesung Kim, Yonghan Roh, Satoshi Murata, Sung Ha Park

    SMALL　8　(3)　374-377　2012年2月

    DOI： 10.1002/smll.201101561 　

    ISSN：1613-6810

    eISSN：1613-6829

  61. 1PT226 分子ロボットによる人工パンスペルミア(日本生物物理学会第50回年会(2012年度))

    Endo Masahiro, Fujiwara Kei, Hamada Syougo, Murata Satoshi, Nomura Shin-ichiro M

    生物物理　52　S107　2012年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.52.S107_1 　

  62. 3PT112 リポソームへのDNAリングの吸着(日本生物物理学会第50回年会(2012年度))

    Kumagai Yumiko, Hamada Shogo, Nomura Shin-ichiro, Murata Satoshi

    生物物理　52　S159　2012年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.52.S159_4 　

  63. 3PT113 脂質二重膜上でのDNAナノ構造の基板上成長(日本生物物理学会第50回年会(2012年度))

    Kudo Shogo, Hamada Shogo, Nomura Shin-ichiro, Murata Satoshi

    生物物理　52　S159　2012年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本生物物理学会

    DOI： 10.2142/biophys.52.S159_5 　

  64. The future of self-organizing robots 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　235-246　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_10 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  65. Hardware and software 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　211-233　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_9 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  66. Basics in mathematics and distributed algorithms 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　59-75　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_4 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  67. Self-organization of motion 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　173-209　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_8 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  68. Designing by self-organization 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　1-18　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_1 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  69. Prototypes of self-organizing robots 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　105-130　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_6 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  70. Self-organization of biological systems 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　19-35　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_2 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  71. Robotic metamorphosis 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　131-171　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_7 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  72. Artificial self-assembly and self-repair 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　77-103　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_5 　

    ISSN：1610-7438 1610-742X

  73. Theoretical model of substrate-assisted self-assembly of DNA nanostructures 招待有り 査読有り

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    RSC ADVANCES　2　(19)　7406-7412　2012年

    DOI： 10.1039/c2ra20764h 　

    ISSN：2046-2069

  74. Algorithmic Self-assembly of Single-duplex DNA Nanostructures 招待有り 査読有り

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    INTERNATIONAL JOURNAL OF UNCONVENTIONAL COMPUTING　7　(1-2)　25-37　2011年

    ISSN：1548-7199

    eISSN：1548-7202

  75. DNAを用いたフォトニック結晶の階層的結晶成長制御 査読有り

    木村 良範, 金田 祥平, 藤井 輝夫, 村田 智

    電気学会論文誌Ｅ（センサ・マイクロマシン部門誌）　131　(8)　286-291　2011年

    DOI： 10.1541/ieejsmas.131.286 　

    ISSN：1341-8939 1347-5525

  76. Construction of a genetic AND gate under a new standard for assembly of genetic parts 査読有り

    Shotaro Ayukawa, Akio Kobayashi, Yusaku Nakashima, Hidemasa Takagi, Shogo Hamada, Masahiko Uchiyama, Katsuyuki Yugi, Satoshi Murata, Yasubumi Sakakibara, Masami Hagiya, Masayuki Yamamura, Daisuke Kiga

    BMC Genomics　11　(4)　2010年12月2日

    DOI： 10.1186/1471-2164-11-S4-S16 　

    ISSN：1471-2164

  77. DNAナノ構造の自己組織化 招待有り 査読有り

    村田 智

    応用電子物性分科会誌　16　(3)　89-91　2010年7月26日

  78. The Mechanism of Cell Cycle Arrest Front Progression Explained by a KLUH/CYP78A5-dependent Mobile Growth Factor in Developing Leaves of Arabidopsis thaliana 査読有り

    Toshiya Kazama, Yasunori Ichihashi, Satoshi Murata, Hirokazu Tsukaya

    PLANT AND CELL PHYSIOLOGY　51　(6)　1046-1054　2010年6月

    DOI： 10.1093/pcp/pcq051 　

    ISSN：0032-0781

  79. Substrate-assisted Self-assembly of DNAnanostructure and its application in Molecular Robotics 招待有り 査読有り

    Satoshi Murata

    Proc. FNANO2010　2010年4月

  80. Extending the Geometrical Design of DNA Nanostructures 査読有り

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    NATURAL COMPUTING　2　(3)　157-164　2010年

    DOI： 10.1007/978-4-431-53868-4_18 　

    ISSN：1867-2914

  81. Precise Simulation Model for DNA Tile Self-Assembly 査読有り

    Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata

    IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY　8　(3)　361-368　2009年5月

    DOI： 10.1109/TNANO.2008.2011776 　

    ISSN：1536-125X

  82. Graph-rewriting automata as a natural extension of cellular automata 査読有り

    Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Satoshi Murata

    Understanding Complex Systems　2009　291-309　2009年

    DOI： 10.1007/978-3-642-01284-6_14 　

    ISSN：1860-0832 1860-0840

  83. Toward Flexible and Scalable Self-reconfiguration of M-TRAN 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Satoshi Murata

    DISTRIBUTED AUTONOMOUS ROBOTIC SYSTEMS 8　405-+　2009年

    DOI： 10.1007/978-3-642-00644-9_36 　

  84. Error suppression mechanisms for DNA tile self-assembly and their simulation 査読有り

    Kenichi Fujibayashi, David Yu Zhang, Erik Winfree, Satoshi Murata

    Natural Computing　8　(3)　589-612　2009年

    DOI： 10.1007/s11047-008-9093-9 　

    ISSN：1567-7818

  85. Substrate-Assisted Assembly of Interconnected Single-Duplex DNA Nanostructures 査読有り

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION　48　(37)　6820-6823　2009年

    DOI： 10.1002/anie.200902662 　

    ISSN：1433-7851

    eISSN：1521-3773

  86. Toward reliable algorithmic self-assembly of DNA tiles: A fixed-width cellular automaton pattern 査読有り

    Kenichi Fujibayashi, Rizal Hariadi, Sung Ha Park, Erik Winfree, Satoshi Murata

    NANO LETTERS　8　(7)　1791-1797　2008年7月

    DOI： 10.1021/nl0722830 　

    ISSN：1530-6984

  87. Tutorial on programming natural systems: Part 1. Molecular systems: DNA-based nanosystems 査読有り

    Satoshi Murata, Milan N. Stojanovic

    New Generation Computing　26　(3)　297-312　2008年5月

    DOI： 10.1007/s00354-008-0047-7 　

    ISSN：0288-3635

  88. Distributed self-reconfiguration of M-TRAN III modular robotic system 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Shigeru Kokaji, Takashi Hasuo, Satoshi Murata

    INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS RESEARCH　27　(3-4)　373-386　2008年3月

    DOI： 10.1177/0278364907085560 　

    ISSN：0278-3649

    eISSN：1741-3176

  89. Automatic modular assembly system and its distributed control 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS RESEARCH　27　(3-4)　445-462　2008年3月

    DOI： 10.1177/0278364907085562 　

    ISSN：0278-3649

    eISSN：1741-3176

  90. Stepwise assembly of DNA tile on surfaces 査読有り

    Kotaro Somei, Shohei Kaneda, Teruo Fujii, Satoshi Murata

    DNA COMPUTING　4848　182-+　2008年

    ISSN：0302-9743

  91. DNA-based Nanosystems 査読有り

    Satoshi Murata, Milan Stojanovic

    New Generation Computing　2008年

  92. Toward a scalable modular robotic system - Navigation, docking, and integration of M-TRAN 査読有り

    Satoshi Murata, Kiyoharu Kakomura, Haruhisa Kurokawa

    IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE　14　(4)　56-63　2007年12月

    DOI： 10.1109/M-RA.2007.908984 　

    ISSN：1070-9932

  93. Self-reconfigurable robots - Shape-changing cellular robots can exceed conventional robot flexibility 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE　14　(1)　71-78　2007年3月

    DOI： 10.1109/MRA.2007.339607 　

    ISSN：1070-9932

    eISSN：1558-223X

  94. Multistate part for mesoscale self-assembly 査読有り

    Daiko Tsutsumi, Satoshi Murata

    Proceedings of the SICE Annual Conference　890-895　2007年

    DOI： 10.1109/SICE.2007.4421110 　

  95. Emerging cell array based on reaction-diffusion 査読有り

    Shuhei Miyashita, Satoshi Murata

    Artificial Life and Robotics　11　(1)　32-36　2007年1月

    DOI： 10.1007/s10015-006-0394-8 　

    ISSN：1433-5298

  96. A robustness distributed system with sensing and fault detection for large-scale sensor networks 査読有り

    Kiyohiko Hattori, Keiki Takadama, Satoshi Murata, Hiroshi Furuya

    PROCEEDINGS OF SICE ANNUAL CONFERENCE, VOLS 1-8　1157-1161　2007年

  97. Self-reconfigurable modular robot M-TRAN: distributed control and communication. 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Shigeru Kokaji, Takashi Hasuo, Satoshi Murata

    Proceedings of the 1st International Conference on Robot Communication and Coordination, ROBOCOMM 2007, Athens, Greece, October 15-17, 2007　21　2007年

    出版者・発行元： ICST/ACM

    DOI： 10.4108/ICST.ROBOCOMM2007.2119 　

  98. 非円形歯車を用いた可変剛性間接 査読有り

    松田壮史, 村田 智

    日本ロボット学会誌　25　(3)　429-439　2007年

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.25.429 　

    ISSN：0289-1824

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    This paper presents design of a new antagonistic variable stiffness hinge using noncircular gears. First, we show a method to convert a torsion spring to an arbitrary nonlinear torsion spring by nonuniform circular motion of noncircular gears. This nonlinear torsion spring is called ρ2-Spring. Next, a pair of ρ2-Springs are connected antagonistically to comprise a variable stiffness joint. Moreover, the design method of ρ2-Spring and β2-Hinge which have arbitrary characteristic is developed. We explain the characteristics of this joint theoretically and evaluate its capability of wide range stiffness. We also present experimental results of the prototype.

  99. 剛性分布制御による環状ロボットの運動生成 査読有り

    松田壮史, 村田 智

    日本ロボット学会誌　25　(2)　231-240　2007年

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.25.231 　

    ISSN：0289-1824

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    This paper proposes a new method of locomotion control named "Stiffness Distribution Control (SDC) " to realize various locomotion of a closed loop robot with mechanical softness on the ground. SDC directly defines a reference stiffness coefficient at each hinge by a SDC string, which represents distribution of stiffness coefficient. This simple method does not need costly calculation at all and thus is suitable for controlling closed loop robots. We build a closed loop robot "BIYOn" with newly designed variable stiffness hinges. SDC is experimented on the robot and effectiveness of SDC is verified in practice. A two-stage systematic optimization approach for SDC strings, which is composed of "hinge-wise optimization method" and "collective descent optimization method, " is also developed to obtain efficient locomotions. The former is the method focused on functions of each hinge in desired locomotion, and the latter is to optimize the solutions based on local solutions ontained in the first stage. This approach does not require a large amount of computation to get global optimal SDC strings. By this approach, we succeed in obtaining a fast and smooth rolling motion and a sudden stopping motion.

  100. Asynchronous graph-rewriting automata and simulation of synchronous execution 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    ADVANCES IN ARTIFICIAL LIFE, PROCEEDINGS　4648　865-+　2007年

    ISSN：0302-9743

  101. Self-description for construction and computation on graph-rewriting automata 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Artificial Life　13　(4)　383-396　2007年

    DOI： 10.1162/artl.2007.13.4.383 　

  102. Thermodynamic simulations of DNA tile self-assembly 査読有り

    Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata

    2nd International Conference on Nano-Networks　1-6　2007年

  103. Design of DNA spike oscillator 査読有り

    Kohta Suzuki, S. Murata

    Unconventional Computing 2007　163-175　2007年

  104. Asynchronous cell division model for morphogenesis of plant leaves 査読有り

    Toshiya Kazama, Satoshi Murata

    5th International Workshop on Functional-Structural Plant Models (FSPM07)　1-3　2007年

  105. Automatic generation of self-replicating patterns in graph automata 査読有り

    Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Satoshi Murata

    INTERNATIONAL JOURNAL OF BIFURCATION AND CHAOS　16　(4)　1011-1018　2006年4月

    DOI： 10.1142/S0218127406015258 　

    ISSN：0218-1274

    eISSN：1793-6551

  106. Self-reconfigurable M-TRAN structures and walker generation 査読有り

    H Kurokawa, E Yoshida, K Tomita, A Kamimura, S Murata, S Kokaji

    ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS　54　(2)　142-149　2006年2月

    DOI： 10.1016/j.robot.2005.09.023 　

    ISSN：0921-8890

  107. Modular structure assembly using gradient field 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    2006 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-12　604-+　2006年

  108. A microfluidic device for DNA tile self-assembly 査読有り

    K Somei, S Kaneda, T Fujii, S Murata

    DNA COMPUTING　3892　325-335　2006年

    DOI： 10.1007/11753681_25 　

    ISSN：0302-9743

  109. Distributed metamorphosis control of a modular robotic system M-TRAN 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Satoshi Murata, Yuzuru Terada, Shigeru Kokaji

    DISTRIBUTED AUTONOMOUS ROBOTIC SYSTEMS 7　115-124　2006年

    DOI： 10.1007/4-431-35881-1-12 　

  110. Concept of Inflatable Tensegrity for Large Space Structures 査読有り

    Hiroshi Furuya, Makiko Nakahara, Satoshi Murata, Daisuke Jodoi, Yuzuru Terada, Keiki Takadama

    AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dyanamics, and Materials Conference　AIAA2006-1700　1-9　2006年

  111. Hybridization in a Microfluidic Device for DNA Tile Self-Assembly 査読有り

    Koutaro Somei, Shohei Kaneda, Teruo Fujii, Satoshi Murata

    Foundation of NanoScience (FNANO06)　148-152　2006年

  112. Stiffness Distribution Control - Locomotion of closed link robot with mechanical softness 査読有り

    Takeshi Matsuda, Satoshi Murata

    2006 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), VOLS 1-10　1491-+　2006年

    DOI： 10.1109/ROBOT.2006.1641919 　

    ISSN：1050-4729

  113. Docking experiments of a modular robot by visual feedback 査読有り

    Satoshi Murata, Kiyoharu Kakomura, Haruhisa Kurokawa

    2006 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-12　625-+　2006年

    DOI： 10.1109/IROS.2006.282545 　

  114. Modular Structure Assembly Using Blackboard Path Planning System 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2006)　852-857　2006年

  115. Modular structure assembly using gradient field 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems　604-611　2006年

    DOI： 10.1109/IROS.2006.282542 　

  116. Automatic locomotion design and experiments for a modular robotic system 査読有り

    A Kamimura, H Kurokawa, E Yoshida, S Murata, K Tomita, S Kokaji

    IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS　10　(3)　314-325　2005年6月

    DOI： 10.1109/TMECH.2005.848299 　

    ISSN：1083-4435

    eISSN：1941-014X

  117. A method of error suppression for self-assembling DNA tiles 査読有り

    K Fujibayashi, S Murata

    DNA COMPUTING　3384　113-127　2005年

    ISSN：0302-9743

  118. Self-description for construction and execution in graph rewriting automata 査読有り

    K Tomita, S Murata, A Kamimura, H Kurokawa

    ADVANCES IN ARTIFICAL LIFE, PROCEEDINGS　3630　705-715　2005年

    DOI： 10.1007/11553090_71 　

    ISSN：0302-9743

  119. Topology changes enable reaction-diffusion to generate forms 査読有り

    S Miyashita, S Murata

    ADVANCES IN ARTIFICAL LIFE, PROCEEDINGS　3630　159-168　2005年

    ISSN：0302-9743

  120. 大規模モジュラー構造物の自動組立システムの設計 査読有り

    寺田 弦, 村田 智

    日本ロボット学会誌　23　(5)　612-618　2005年

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.23.612 　

    ISSN：0289-1824

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    The purpose of this paper is to show the way of automatic building construction using specially designed modules. The modules are not only building blocks of the structure, but have function of automatic assemble controlled by a robot, which is also specially designed for handling the module. The shape of module is suitable for easy alignment, and automatic connection mechanism is equipped for inter-module connection. The assembler robot is able to move on the structure made of modules, carries the module to desired position and orientation, and assembles them (connect it to other modules) . The modular design of the whole system realizes well balanced allocation of important functions required for building construction, and it eventually reduces the total complexity of the system.

  121. Inflatable Tensegrity Module for a Large-Scale Space Structure and Its Construction Scenario 査読有り

    Satoshi Murata, Daisuke Jodoi, Hiroshi Furuya, Yuzuru Terada, Keiki Takadama

    56th International Astronautical Congress, D1.1.01　2005年

  122. Automatic Assembly System for Modular Structure 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    22nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC’05)　1-5　2005年

  123. Distributed self-reconfiguration control of modular robot M-TRAN 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Eiichi Yoshida, Shigeru Kokaji, Satoshi Murata

    2005 IEEE International Conference on Mechatronics and Automations, Vols 1-4, Conference Proceedings　254-259　2005年

  124. Self-Reconfigurable Robots: Platforms for Emerging Functionality, Embodied Artificial Intelligence 査読有り

    Satoshi Murata, Akiya Kamimura, Haruhisa Kurokawa, Eiichi Yoshida, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    LNAI3139　312-330　2004年

  125. モジュール型ロボットの移動パターン自動生成に関する研究 査読有り

    神村 明哉, 黒河 治久, 吉田 英一, 村田 智, 富田 康治, 小鍜治 繁

    日本機械学会論文集　C60　(690)　459-466　2004年

    DOI： 10.1299/kikaic.70.459 　

  126. Concept of Automatic Assembly System for Large Modular Structure 査読有り

    Yuzuru Terada, Haruhisa Kurokawa, Satoshi Murata

    Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS-8)　739-745　2004年

  127. Deformable Multi M-TRAN Structure Works as Walker Generator 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Eiichi Yoshida, Kohji Tomita, Akiya Kamimura, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji

    Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS-8)　746-753　2004年

  128. Distributed Adaptive Locomotion by a Modular Robotic System, M-TRAN II (From Local Adaptation to Global Coordinated Motion Using CPG Controllers) 査読有り

    Akiya Kamimura, Haruhisa Kurokawa, Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004)　2370-2377　2004年

  129. Automatic Assembly System for a Large-Scale Modular Structure ~Hardware design of module and assembler robot 査読有り

    Yuzuru Terada, Satoshi Murata

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004)　2349-2355　2004年

  130. Planning Behaviors of a Modular Robot 査読有り

    Eiichi Yoshida, Haruhisa Kurokawa, Akiya Kamimura, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2004)　2056-2061　2004年

  131. Self-reconfigurable robots: Platforms for emerging functionality 査読有り

    S Murata, A Kamimura, H Kurokawa, E Yoshida, K Tomita, S Kokaji

    EMBODIED ARTIFICIAL INTELLIGENCE　3139　312-330　2004年

    ISSN：0302-9743

  132. 変形し移動する自立モジュール型ロボット (M-TRAN)

    黒河 治久, 吉田 英一, 神村 明哉, 富田 康浩, 村田 智, 小鍛治 繁

    日本ロボット学会誌　21　(8)　855-859　2003年11月15日

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.21.855 　

    ISSN：0289-1824

  133. Evolutionary Motion Synthesis for a Modular Robot using Genetic Algorithm 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Akiya Kamimura, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    Journal of Robotics and Mechatronics　15　(2)　227-237　2003年

  134. A Self-Reconfigurable Modular Robot: Reconfiguration Planning and Experiments 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Akiya Kamimura, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    The International Journal of Robotics Research　21　(10)　903-916　2003年

  135. グラフオートマタ－システム生成過程の記述法 査読有り

    村田 智, 富田 康治, 黒河 治久

    計測自動制御学会論文集　39　(1)　67-73　2003年

    出版者・発行元： The Society of Instrument and Control Engineers

    DOI： 10.9746/sicetr1965.39.67 　

    ISSN：0453-4654

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    A variety of models of self-reproduction process have been proposed since von Neumann initiated this field. Almost all of them are described within the framework of two-dimensional cellular automata. They are heavily dependent on or limited by the peculiar properties of the two dimensional lattice spaces, but such properties are irrelevant to the essential nature of self-reproduction. In this paper, we introduce a new framework called "graph automata" to obtain a natural description of complicated spatio-temporal developmental processes. As an illustrative example, a self-reproduction of Turing machine, which requires very long description by conventional cellular automata, is shown in a simple and straightforward formulation.

  136. Self-organizing Formation Algorithm for Active Elements 査読有り

    Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata, Ken Sugawara, Masayuki Yamamura

    Forma　18　(2)　83-95　2003年

  137. Evolutionary synthesis of dynamic motion and reconfiguration process for a modular robot M-TRAN 査読有り

    E Yoshida, S Murata, A Kamimura, K Tomita, H Kurokawa, S Kokaji

    2003 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE IN ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS I-III, PROCEEDINGS　1004-1010　2003年

    DOI： 10.1109/CIRA.2003.1222317 　

  138. Automatic locomotion pattern generation for modular robots 査読有り

    A Kamimura, H Kurokawa, E Yoshida, K Tomita, S Murata, S Kokaji

    2003 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-3, PROCEEDINGS　714-720　2003年

    ISSN：1050-4729

  139. Automatic Generation of Self-Replicating Patterns in Graph Automata 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Shanghai International Symposium on Nonlinear Science and Application　2003年

  140. Homogeneous distributed mechanical systems 査読有り

    S Murata, E Yoshida, A Kamimura, K Tomita, H Kurokawa, S Kokaji

    MORPHO-FUNCTIONAL MACHINES: THE NEW SPECIES　167-193　2003年

  141. Get back in shape! 査読有り

    E Yoshida, S Murata, S Kokaji, A Kamimura, K Tomita, H Kurokawa

    IEEE ROBOTICS & AUTOMATION MAGAZINE　9　(4)　54-60　2002年12月

    ISSN：1070-9932

  142. M-TRAN: Self-reconfigurable modular robotic system 査読有り

    S Murata, E Yoshida, A Kamimura, H Kurokawa, K Tomita, S Kokaji

    IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS　7　(4)　431-441　2002年12月

    DOI： 10.1109/TMECH.2002.806220 　

    ISSN：1083-4435

  143. Get back in shape! 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji, Akiya Kamimura, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    IEEE Robotics and Automation Magazine　9　(4)　54-60　2002年12月

    DOI： 10.1109/MRA.2002.1160072 　

    ISSN：1070-9932

  144. Graph automata: natural expression of self-reproduction 査読有り

    K Tomita, H Kurokawa, S Murata

    PHYSICA D-NONLINEAR PHENOMENA　171　(4)　197-210　2002年11月

    DOI： 10.1016/S0167-2789(02)00601-2 　

    ISSN：0167-2789

  145. Self-organizing formation algorithm for active elements

    Kenichi Fujibayashi, Satoshi Murata, Ken Sugawara, Masayuki Yamamura

    Proceedings of the IEEE Symposium on Reliable Distributed Systems　416-421　2002年1月1日

    ISSN：1060-9857

  146. 自己組み立て可能なモジュール型ロボットシステムに関する研究 （複数ユニットによる変形・移動実験） 査読有り

    神村明哉, 村田 智, 吉田英一, 黒河治久, 富田康治, 小鍜治繁

    日本機械学会論文集C編　68　(667)　886-892　2002年

    DOI： 10.1299/kikaic.68.886 　

  147. A Motion Generation Method for a Modular Robot 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Akiya Kamimura, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    Journal of Robotics and Mechatronics　14　(2)　177-185　2002年

  148. Distributed replication algorithms for self-reconfiguring modular robots 査読有り

    Z Butler, S Murata, D Rus

    DISTRIBUTED AUTONOMOUS ROBOTIC SYSTEMS 5　37-48　2002年

  149. A Self-Reconfigurable Modular Robot (MTRAN) –Hardware and Motion Planning Software 査読有り

    Akiya Kamimura, Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    Distributed Autonomous Robotic Systems 5　17-26　2002年

  150. System Generation by Graph Automata 査読有り

    Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    the 4th International Workshop on Emergent Synthesis (IWES''02)　47-52　2002年

  151. Self-Reconfigurable Modular Robot (M-TRAN) and its Motion Design 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Akiya Kamimura, Eiichi Yoshida, Kohji Tomita, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji

    Seventh International Conference on Control, Automation, Robotics And Vision (ICARV''02)　51-56　2002年

  152. Concept of self-reconfigurable modular robotic system 査読有り

    S Murata, E Yoshida, H Kurokawa, K Tomita, SF Kokaji

    ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN ENGINEERING　15　(4)　383-387　2001年10月

    DOI： 10.1016/S0954-1810(01)00024-3 　

    ISSN：0954-1810

  153. Self-repairing mechanical systems 査読有り

    S Murata, E Yoshida, H Kurokawa, K Tomita, S Kokaji

    AUTONOMOUS ROBOTS　10　(1)　7-21　2001年1月

    DOI： 10.1023/A:1026540318188 　

    ISSN：0929-5593

    eISSN：1573-7527

  154. Self-Configurable Machine, ~Self-assembly of distributed unit structured mechanical system~ 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers　E-1　187-196　2001年

  155. Micro Self- Reconfigurable Modular Robot Using Shape Memory Alloy 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    Journal of Robotics and Mechatronics　13　(2)　212-219　2001年

  156. Motion planning for a self-reconfigurable modular robot 査読有り

    E Yoshida, S Murata, A Kamimura

    EXPERIMENTAL ROBOTICS VII　271　385-394　2001年

    ISSN：0170-8643

  157. Reconfiguration planning for a self-assembling modular robot 査読有り

    E Yoshida, S Murata, A Kamimura

    PROCEEDINGS OF THE 2001 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ASSEMBLY AND TASK PLANNING (ISATP2001)　276-281　2001年

  158. A motion planning method for a self-reconfigurable modular robot 査読有り

    E Yoshida, S Murata, A Kamimura, K Tomita, H Kurokawa, S Kokaji

    IROS 2001: PROCEEDINGS OF THE 2001 IEEE/RJS INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-4　590-597　2001年

  159. Self-Reconfigurable Modular Robot –Experiments on Reconfiguration and Locomotion– 査読有り

    Akiya Kamimura, Satoshi Murata, Eiichi Yoshida, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’01)　606-612　2001年

  160. Micro self-reconfigurable robotic: System using shape memory alloy 査読有り

    E Yoshida, S Murata, S Kokaji, K Tomita, H Kurokawa

    DISTRIBUTED AUTONOMOUS ROBOTIC SYSTEMS　145-154　2000年

  161. A Distributed Method for Reconfiguration of 3-D Homogeneous Structure 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    Advanced Robotics　13　(4)　363-380　2000年

  162. Miniaturization of Self-Reconfigurable Robotic System using Shape Memory Alloy Actuator 査読有り

    Eiichi Yoshida, Shigeru Kokaji, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    Journal of Robotics and Mechatronics　12　(2)　96-102　2000年

  163. A three-dimensional self-reconfigurable system 査読有り

    H Kurokawa, S Murata, E Yoshida, K Tomita, S Kokaji

    ADVANCED ROBOTICS　13　(6)　591-602　2000年

    ISSN：0169-1864

    eISSN：1568-5535

  164. Self-reconfigurable robot - Module design and simulation 査読有り

    S Murata, K Tomita, E Yoshida, H Kurokawa, S Kokaji

    INTELLIGENT AUTONOMOUS SYSTEMS 6　911-917　2000年

  165. Motion simulation of a modular robotic system 査読有り

    H. Kurokawa, K. Tomita, E. Yoshida, S. Murata, S. Kokaji

    IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference)　1　2473-2478　2000年

    出版者・発行元： IEEE Computer Society

    DOI： 10.1109/IECON.2000.972385 　

  166. Hardware design of modular robotic system 査読有り

    S Murata, E Yoshida, K Tomita, H Kurokawa, A Kamimura, S Kokaji

    2000 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS 2000), VOLS 1-3, PROCEEDINGS　2210-2217　2000年

  167. Development of a self-reconfigurable modular robotic system 査読有り

    K Tomita, S Murata, E Yoshida, H Kurokawa, A Kamimura, S Kokaji

    SENSOR FUSION AND DECENTRALIZED CONTROL IN ROBOTIC SYSTEMS III　4196　469-476　2000年

    DOI： 10.1117/12.403745 　

    ISSN：0277-786X

  168. Self-Repairing Mechanical System 査読有り

    Satoshi Murata

    Robotics and Machine Perception (SPIE)　2000年

  169. Self-assembly and self-repair method for a distributed mechanical system 査読有り

    K Tomita, S Murata, H Kurokawa, E Yoshida, S Kokaji

    IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION　15　(6)　1035-1045　1999年12月

    DOI： 10.1109/70.817668 　

    ISSN：1042-296X

  170. An experimental study on a self-repairing modular machine 査読有り

    E Yoshida, S Murata, K Tomita, H Kurokawa, S Kokaji

    ROBOTICS AND AUTONOMOUS SYSTEMS　29　(1)　79-89　1999年10月

    DOI： 10.1016/S0921-8890(99)00040-8 　

    ISSN：0921-8890

    eISSN：1872-793X

  171. 自律分散機械による３次元形状の自己組み立てと自己修復 査読有り

    吉田英一, 村田 智, 小鍜治繁, 富田康治, 黒河治久

    計測自動制御学会論文集　35　(11)　1421-1430　1999年

    出版者・発行元： 計測自動制御学会

    DOI： 10.9746/sicetr1965.35.1421 　

    ISSN：0453-4654

  172. Miniature self-reconfigurable modular machine using shape memory alloy 査読有り

    E Yoshida, S Kokaji, S Murata, K Tomita, H Kurokawa

    ADVANCED ROBOTICS　13　(3)　337-338　1999年

    ISSN：0169-1864

  173. Self-repairing mechanical system 査読有り

    S Murata, E Yoshida, H Kurokawa, K Tomita, S Kokaji

    SENSOR FUSION AND DECENTRALIZED CONTROL IN ROBOTIC SYSTEMS II　3839　202-213　1999年

    ISSN：0277-786X

  174. Miniaturized Self- Reconfigurable System using Shape Memory Alloy 査読有り

    Eiichi Yoshida, Shigeru Kokaji, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’99)　1579-1585　1999年

  175. Self-Reconfigurable Modular Robotic System 査読有り

    Satoshi Murata, Eiichi Yoshida, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    International Workshop on Emergent Synthesis (IWES’99)　113-118　1999年

  176. A distributed method for reconfiguration of a three-dimensional homogeneous structure 査読有り

    Echi Yoshida, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    Advanced Robotics　13　(4)　363-379　1998年1月1日

    DOI： 10.1163/156855399X00234 　

    ISSN：1568-5535 0169-1864

  177. Experiment of Self-repairing Modular Machine 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    Distributed Autonomous Robotic Systems 3, Springer-Verlag　119-128　1998年

  178. A 3-D self-reconfigurable structure 査読有り

    S Murata, H Kurokawa, E Yoshida, K Tomita, S Kokaji

    1998 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-4　432-439　1998年

    ISSN：1050-4729

  179. A distributed reconfiguration method for 3-D homogeneous structure 査読有り

    E Yoshida, S Murata, H Kurokawa, K Tomita, S Kokaji

    1998 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS - PROCEEDINGS, VOLS 1-3　852-859　1998年

  180. A 3-D self-reconfigurable structure and experiments 査読有り

    H Kurokawa, S Murata, E Yoshida, K Tomita, S Kokaji

    1998 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS - PROCEEDINGS, VOLS 1-3　860-865　1998年

  181. Distributed Self-Reconfiguration Method of a Modular Mechanical System 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa

    Journal of Mechanical Engineering Laboratory　52　(5)　165-174　1998年

    出版者・発行元： 工業技術院機械技術研究所

    ISSN：0388-4252

  182. Control of Autonomous Vehicles with Vehicle-to-Vehicle Communication 査読有り

    Teruo Yatabe, Takeshi Hirose, Sadayuki Tsugawa, Satoshi Murata

    Journal of Mechanical Engineering Laboratory　52　(5)　181-188　1998年

    出版者・発行元： 工業技術院機械技術研究所

    ISSN：0388-4252

  183. 機械の自己組み立てと自己修復 査読有り

    村田 智, 富田康治, 黒河治久, 小鍜治繁

    計測自動制御学会論文集　33　(5)　424-432　1997年

    出版者・発行元： The Society of Instrument and Control Engineers

    DOI： 10.9746/sicetr1965.33.424 　

    ISSN：0453-4654

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    Self-assembly and self-repair algorithm for homogeneous distributed mechanical systems is proposed. We focused on a category of a distributed system composed of numbers of identical units which can dynamically change connections among them. Each unit has an onboard micro-processor and local communication between neighboring units is assumed to be available. A group of the unit with random configuration at the initial time metamorphoses into desired shape by cooperation of the units. This process called "self-assembly" is realized by homogeneous software. An extension of this process, "self-repair" is also examined. In self-repair, cut off of an arbitrary part of the system is considered. When some part of the system detects a damage the whole system degenerates and reconstructs itself.

  184. Self-Assembly Method for Mechanical Structure 査読有り

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita, Shigeru Kokaji

    Journal of Artificial Life and Robotics　1　111-115　1997年

    DOI： 10.1007/BF02471124 　

  185. Self-Assembly of a Distributed Mechanical System 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    International Symposium of System Life　93-99　1997年

  186. Distributed Formation Control of a Modular Mechanical System 査読有り

    Eiichi Yoshida, Satoshi Murata, Kohji Tomita, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’97)　1090-1097　1997年

  187. Clock synchronization mechanisms for a distributed autonomous system 査読有り

    Shigeru Kokaji, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa, Kohji Tomita

    Journal of Robotics and Mechatronics　8　(5)　427-434　1996年

  188. Reconfiguration Method for a Distributed Mechanical System 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Eiichi Yoshida, Haruhisa Kurokawa, Shigeru Kokaji

    Distributed Autonomous Robotic Systems 2, Springer-Verlag　2　17-25　1996年

    出版者・発行元： Springer

  189. 自律分散システムでの時計合わせ問題 査読有り

    小鍛冶繁, 村田智, 黒河治久, 富田康治

    機械技術研究所所報　50　(6)　161-168　1996年

    出版者・発行元： 工業技術院機械技術研究所

    ISSN：0388-4252

  190. 自己修復する機械－分散ユニット構成による自己組み立て－ 査読有り

    村田 智, 黒河治久, 小鍜治繁

    計測自動制御学会論文集　31　(2)　254-262　1995年

    DOI： 10.9746/sicetr1965.31.254 　

  191. マシンビジョンによるインテリジェントビークルのプレビューラテラル制御 査読有り

    富田康治, 村田 智, 津川定之

    システム制御情報学会誌　7　(2)　35-41　1994年

    出版者・発行元： 一般社団法人 システム制御情報学会

    DOI： 10.5687/iscie.7.35 　

    ISSN：1342-5668

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    This paper describes a new preview lateral control algorithm for autonomous vehicles with machine vision and experiments with an AGV conducted to demonstrate the feasibility of the algorithm. Compensation of the delay due to the time for image processing is also considered.<BR>The steering control algorithm uses a reference line along a path for lateral control. It finds the control by approximating the reference line with a cubic curve, a coefficient of which gives the steering control. The algorithm uses the whole information in the two-dimensional field of view, which enables robust and smooth lateral control even if a reference line is not aligned or is composed of only straight segments.

  192. SELF-ASSEMBLING MACHINE 査読有り

    S MURATA, H KUROKAWA, S KOKAJI

    1994 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION: PROCEEDINGS, VOLS 1-4　441-448　1994年

    ISSN：1050-4729

  193. Self-Organization of a Mechanical System 査読有り

    Shigeru Kokaji, Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Distributed Autonomous Robotic Systems, Springer-Verlag　237-242　1994年

  194. ONBOARD LOCATING SYSTEM USING REAL-TIME IMAGE-PROCESSING FOR A SELF-NAVIGATING VEHICLE 査読有り

    S MURATA, T HIROSE

    IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS　40　(1)　145-154　1993年2月

    DOI： 10.1109/41.184831 　

    ISSN：0278-0046

  195. Preview Lateral Control with Machine Vision for Intelligent Vehicle 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Sadayuki Tsugawa

    Intelligent Vehicles Symposium 7　467-472　1993年

  196. 差動オドメタによる無人搬送車のデッドレコニング 査読有り

    村田智, 広瀬武志

    機械技術研究所所報　47　(1)　p1-9　1993年

    出版者・発行元： 工業技術院機械技術研究所

    ISSN：0388-4252

  197. 車両間通信を用いた車両群のロンジチュージナル制御 査読有り

    津川定之, 村田智

    機械技術研究所所報　47　(2)　p38-46　1993年

    出版者・発行元： 工業技術院機械技術研究所

    ISSN：0388-4252

  198. Visual Navigation of an Autonomous Vehicle along a Line 査読有り

    Kohji Tomita, Satoshi Murata, Sadayuki Tsugawa, Elizabeth Stack

    US-Japan Symposium on Factory Automation　1321-1327　1992年

  199. A Decision Making Network for Cell Structured Machine 査読有り

    Haruhisa Kurokawa, Satoshi Murata, Shigeru Kokaji

    International Conference on Distributed Autonomous Robot System (DARS’92)　53-58　1992年

  200. DESIGN OF A HIGH-GAIN REGULATOR BY THE MULTIPLE TIME SCALE APPROACH 査読有り

    S MURATA, Y ANDO, M SUZUKI

    AUTOMATICA　26　(3)　585-591　1990年5月

    DOI： 10.1016/0005-1098(90)90030-L 　

    ISSN：0005-1098

    eISSN：1873-2836

  201. 車両間通信による自律車両群の走行制御 査読有り

    津川定之, 村田 智, 広瀬武志, 谷田部照男

    計測自動制御学会論文集　26　(9)　1058-1065　1990年

    DOI： 10.9746/sicetr1965.26.1058 　

  202. Control of Autonomous Vehicles with Vehicle-to-Vehicle Communication 査読有り

    Teruo Yatabe, Takeshi Hirose, Sadayuki Tsugawa, Satoshi Murata

    Control, Computers, Communications in Transportation (CCCT''89)　553-558　1989年

  203. Onboard Locating System of Autonomous Vehicle 査読有り

    Satoshi Murata, Takeshi Hirose

    International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’89)　228-234　1989年

  204. 自律車両の操舵アルゴリズム 査読有り

    津川定之, 村田 智

    システム制御学会論文集　2　(10)　360-362　1989年

    出版者・発行元： 一般社団法人 システム制御情報学会

    DOI： 10.5687/iscie.2.360 　

    ISSN：1342-5668

  205. Vehicle Following System using Vehicle-to-Vehicle Communication －Its Concept, Control Algorithm and Communication System 査読有り

    Sadayuki Tsugawa, Satoshi Murata, Teruo Yatabe, Takeshi Hirose

    US-Japan Symposium on Factory Automation　II　621-628　1988年

  206. マルチタイムスケール法によるハイゲインレギュレータの設計 査読有り

    村田智, 安藤嘉則, 鈴木正之

    計測自動制御学会論文集　23　(11)　1158-1164　1987年

    DOI： 10.9746/sicetr1965.23.1158 　

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MISC 69

  1. Programmable reactions and diffusion using DNA for pattern formation in hydrogel medium

    Keita Abe, Ibuki Kawamata, Shin Ichiro, M. Nomura, Satoshi Murata

    Molecular Systems Design and Engineering　4　639-643　2019年6月1日

    DOI： 10.1039/c9me00004f 　

  2. 自己集合サイズがプログラム可能なDNAナノモジュールの設計

    LIU Shiyun, 安部桂太, 内田健央, 遠藤佑真, 秋田賢, 市堰翔成, 荒舘笙, 斎藤正崇, 吉川太陽, 福地成彦, 川又生吹, 野村M.慎一郎, 村田智

    形の科学シンポジウム講演予稿集(Web)　85th　23‐24 (WEB ONLY)　2018年6月

    ISSN： 2433-6173

  3. DNA反応拡散系によるハイドロゲル媒質中への濃度勾配パターンの形成と制御

    安部桂太, 川又生吹, 鈴木勇輝, 野村M, 慎一郎, 村田智

    形の科学シンポジウム講演予稿集(Web)　85th　39‐40 (WEB ONLY)　2018年6月

    ISSN： 2433-6173

  4. DNAオリガミを用いて膜に穴を開ける:φ12nm人工チャネルの設計と機能評価

    岩渕祥璽, 片山航一郎, 川又生吹, 鈴木勇輝, 村田智, 野村M.慎一郎

    形の科学シンポジウム講演予稿集(Web)　85th　11‐12 (WEB ONLY)　2018年6月

    ISSN： 2433-6173

  5. 環境応答能を有するらせん状DNAオリガミナノ構造体の構築

    水野康平, 鈴木勇輝, 川又生吹, 野村慎一郎, 村田智

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　30th　ROMBUNNO.1A1‐3　2018年1月28日

  6. DNA反応拡散系によるゲル媒質中でのパターン形成

    安部桂太, 川又生吹, 鈴木勇輝, 野村M, 慎一郎, 村田智

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　30th　ROMBUNNO.1A1‐2　2018年1月28日

  7. Robustness of DNA Strand Displacement Systems (accepted)

    Takashi Nakakuki, Jun-ichi Imura, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata

    5th IFAC Conference on Analysis and Control of Chaotic Systems　2018年

  8. 膜アンカー型温度応答性高分子が誘起する巨大リポソームの凝集と融合

    飛田航, 森本展之, 川又生吹, 村田智, 野村M.慎一郎

    高分子学会予稿集(CD-ROM)　66　(1)　ROMBUNNO.3Pd112　2017年5月15日

  9. Renewal of the Major Fields

    Masami Hagiya, Kazunori Ueda, Ryutaro Ichise, Ferdinand Peper, Satoshi Murata

    NEW GENERATION COMPUTING　35　(2)　125-128　2017年4月

    DOI： 10.1007/s00354-017-0013-3 　

    ISSN： 0288-3635

    eISSN： 1882-7055

  10. ヘアピンDNA連鎖反応を用いたリポソームの凝集制御

    大瀧悠登, 川又生吹, 高畠芙弥, 野村M慎一郎, 村田智

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　29th　ROMBUNNO.1B2‐4　2017年1月30日

  11. 周期的状態遷移セルを持つ非同期セルオートマトンとその計算能力

    礒川悌次郎, PEPER Ferdinand, 川又生吹, 松井伸之, 村田智, 萩谷昌巳

    自律分散システム・シンポジウム(CD-ROM)　29th　ROMBUNNO.1B2‐1　2017年1月30日

  12. Special Issue: DNA Computing 2014 Preface

    Satoshi Murata, Masami Hagiya

    NATURAL COMPUTING　15　(2)　195-196　2016年6月

    DOI： 10.1007/s11047-016-9558-1 　

    ISSN： 1567-7818

    eISSN： 1572-9796

  13. DNAナノテクノロジーへの招待 第1回DNAナノテクノロジー～構造をつくり，計算し，ナノロボットを動かす

    村田 智

    現代化学　541　47-51　2016年4月

  14. DNA ナノテクノロジー～構造をつくり，計算し，ナノ ロボットを動かす

    村田 智

    現代化学　2016年4月

  15. DNAオリガミとその応用

    村田 智

    B&I（バイオサイエンスとインダストリー）　74　(3)　1-6　2016年3月

  16. DNA鎖置換反応のロバスト性に関する一考察

    大曲 智隆, 中茎 隆, 川又 生吹, 村田 智

    自動制御連合講演会講演論文集　59　(0)　1256-1260　2016年

    出版者・発行元： 自動制御連合講演会

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    &lt;p&gt;分子計算を実現する方法の一つとして、DNA鎖置換反応を利用したDNA回路設計が注目されている。この技術を用いて、AND、ORなどの論理回路が提案されているが、回路の大規模化には問題が多く残されている。本件に関連して、本研究では、DNA鎖置換反応のロバスト性についての一考察を与える。&lt;/p&gt;

  17. 21aPS-4 DNA架橋ゲルにおける時空間的なゾル-ゲル転移の反応拡散モデル

    高畠 芙弥, 川又 生吹, 菅原 研, 村田 智

    日本物理学会講演概要集　70　(0)　2852-2852　2015年

    出版者・発行元： 一般社団法人 日本物理学会

    DOI： 10.11316/jpsgaiyo.70.1.0_2852 　

    ISSN： 2189-079X

  18. 21pm1-F4 スライム型分子ロボットのためのDNAゲルコンピューティング

    村田 智

    マイクロ・ナノ工学シンポジウム　2014　(6)　"21pm1-F4-1"-"21pm1-F4-2"　2014年10月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    Slime-type type robot is a one of prototypes of molecular robots investigated in the molecular robotics project (Grant-in-Aid for Innovative Areas: Molecular Robotics). They are made of gel medium containing various molecules with functions of computing, sensing and actuating. Here we propose some possible implementation of computing mechanisms for the slime-type molecular robot.

  19. 21pm1-F3 分子アメーバの構築に向けて

    野村 慎一郎, 田中 義明, 平塚 祐一, 藤原 慶, 村田 智

    マイクロ・ナノ工学シンポジウム　2014　(6)　"21pm1-F3-1"-"21pm1-F3-2"　2014年10月20日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    We are aiming at creating molecular robots with controllable mobility. Here we report our attempt to build an autonomous mobile artificial amoeba-like structure, which is consists of linear motor proteins (kinesin/microtubules) and giant liposomes. It is known that liposomal membrane can be transformed by the combination of kinesin and microtubules. Adding ATP to the mixture of kinesin-coated liposomes with microtubules organized an aster-like structure. The bundled microtubules were observed by phase contrast microscopy. After formation of the structures, they started translational motion to random direction. We are planning to utilize the aster as a movable frame or a controllable skeleton of an amoeba-like molecular robot.

  20. History of self-organizing machines

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer Tracts in Advanced Robotics　77　37-57　2012年

    DOI： 10.1007/978-4-431-54055-7_3 　

    ISSN： 1610-7438 1610-742X

  21. A Crystal Growth Approach for DNA Nano-Structure Formation

    Hitoshi Miura, Yuya Ueno, Shogo Hamada, Satoshi Murata, Katsuo Tsukamoto

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES　67　C537-C537　2011年

    DOI： 10.1107/S0108767311086430 　

    ISSN： 2053-2733

  22. 特集「分子ロボティクス」

    村田 智

    日本ロボット学会誌　28　(10)　2010年12月15日

    出版者・発行元： 日本ロボット学会

  23. DNAタイル

    村田智, 浜田省吾

    日本ロボット学会誌　28　(10)　1158-1161　2010年12月15日

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.28.1158 　

    ISSN： 0289-1824

  24. DNAタイル結晶の温度依存性

    上野雄也, 塚本勝男, 村田智, 浜田省吾

    結晶成長国内会議予稿集　39th　134　2009年

    ISSN： 0385-6275

  25. DNA分子を素材とするナノ構造の作成技術

    村田 智

    化学工業　60　(1)　1-5　2009年

  26. Planning behaviors of modular robots with coherent structure using randomized method 査読有り

    Yoshida E, Kurokawa H, Kamimura A, Murata S, Tomita K, Kokaji S

    Distributed Autonomous Robotic Systems 6　149-+　2007年

    DOI： 10.1007/978-4-431-35873-2_15 　

  27. DNAタイルのプログラム自己集積

    村田 智

    日本結晶成長学会誌　34　(2)　51-55　2007年

    DOI： 10.19009/jjacg.34.2_51 　

  28. 視覚を用いたモジュラーロボットのドッキング

    水主村 清治, 黒河 治久, 村田 智

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　18　53-56　2006年1月26日

  29. モジュール型ロボットM-TRANの分散型制御システムと変形実験

    黒河 治久, 富田 康治, 神村 明哉, 村田 智, 小鍜治 繁

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　18　49-52　2006年1月26日

  30. Research on self-reconfigurable modular robot system - (Experiments on reconfiguration and locomotion with several modules)

    A Kamimura, S Murata, E Yoshida, H Kurokawa, K Tomita, S Kokaji

    JSME INTERNATIONAL JOURNAL SERIES C-MECHANICAL SYSTEMS MACHINE ELEMENTS AND MANUFACTURING　46　(4)　1490-1496　2003年12月

    ISSN： 1344-7653

  31. かたちを変える機械

    村田 智, 黒河 治久, 神村 明哉

    形の科学会誌 = Bulletin of the Society for Science on Form　18　(1)　44-45　2003年6月1日

    ISSN： 0915-6089

  32. 2P1-3F-D3 モジュール型ロボットの進化的運動獲得に関する実験的研究

    吉田 英一, 神村 明哉, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍜治 繁

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2003　111-111　2003年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    モジュール型ロボットの運動生成について述べる, 多数のモジュール要素からなるモジュール型ロボットの運動生成の際, 探索する空間はモジュール数に対して指数関数的に増加する。そこで, 進化的な方法を用いて再構成や実現可能な運動を導出する手法を検討する。再構成に関しては, 取りうる構造のネットワークを生成し, より効率的に動ける構造に自らの構成を変化させる方法を提案する。また, 運動生成については, 上記の方法に加え, 固定した構造に対してCPGを用いて運動パターンを導出する方法を紹介する。生成された運動の実現可能性を, 物理シミュレータによるシミュレーションにおいて確認し, さらに実験を行って実際の運動が可能であることを示す。

  33. M-TRAN II: Metamorphosis from a four-legged walker to a caterpillar 査読有り

    H Kurokawa, A Kamimura, E Yoshida, K Tomita, S Kokaji, S Murata

    IROS 2003: PROCEEDINGS OF THE 2003 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-4　2454-2459　2003年

  34. Self-reconfigurable modular robots - Hardware and software development in AIST 査読有り

    Yoshida E, Murata S, Kamimura A, Tomita K, Kurokawa H, Kokaji S, Ieee

    2003 Ieee International Conference on Robotics, Intelligent Systems and Signal Processing, Vols 1 and 2, Proceedings　339-346　2003年

    DOI： 10.1109/RISSP.2003.1285597 　

  35. モジューラーロボットの研究

    村田 智

    日本ロボット学会誌　21　(8)　830-831　2003年

    DOI： 10.7210/jrsj.21.830 　

  36. 進化した合体変形ロボットー移動パターンの自動生成と自立変形動作の実現

    神村明哉, 黒河治久, 吉田英一, 村田 智, 富田康治, 小鍜治繁

    AIST Today　3　(6)　24　2003年

  37. モジュール型ロボットの動作生成に関する研究:創発的手法の適用の試み

    吉田 英一, 神村 明哉, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍛治 繁, 村田 智

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　2002　(1)　161-161　2002年3月1日

  38. 双対グラフオートマトンについて

    黒河 治久, 富田 康治, 村田 智

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　14　267-272　2002年1月25日

  39. 2A1-A05 モジュール型ロボットの運動生成に関する研究 : 進化的手法適用の検討

    吉田 英一, 神村 明哉, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍛治 繁

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2002　61-61　2002年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    モジュール型ロボットの運動生成を, 進化的な手法で生成する試みについて述べる。多数のモジュール要素からなるモジュール型ロボットの運動的探索空間は, モジュール数に対して指数関数的に増加するため, 全ての可能性をチェックすることは現実的ではない。そこで, 進化的な手法を用いて, 実現可能な運動を導出する手法を検討する。具体的には, 取りうる構造のネットワークを生成し, 物理シミュレータを用いて, 所望の移動を生成することを目標とし, シミュレーションを行う。

  40. 再構成可能なモジュール型ロボットシステムに関する研究

    神村 明哉, 村田 智, 吉田 英一, 黒河 治久, 富田 康治, 小鍛冶 繁

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　2001　(2)　23-23　2001年9月1日

  41. 2P1-E2 モジュール型ロボットによる自己組立の動作計画(29. 自己組織ロボットシステム)

    吉田 英一, 村田 智, 神村 明哉, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍛冶 繁

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2001　58-58　2001年6月8日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

  42. モジュール型自己組立ロボット

    村田 智

    機械の研究　53　(9)　913-920　2001年

  43. SMAを用いたユニット型機械のマイクロ化

    吉田 英一, 村田 智, 小鍜治 繁, 富田 康治, 黒河 治久

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　2000　(1)　421-421　2000年3月1日

  44. 形状記憶合金を用いた小型ユニット機械の設計と制御

    吉田 英一, 村田 智, 小鍜治 繁, 富田 康治, 黒河 治久

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　12　257-260　2000年1月21日

  45. ユニット型自己組立ロボットの開発

    村田 智, 富田 康治, 吉田 英一, 黒河 治久, 小鍜治 繁

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　12　251-255　2000年1月21日

  46. 1A1-32-041 SMA を用いたマイクロ自己組み立て機械ユニット

    吉田 英一, 村田 智, 小鍜治 繁, 富田 康治, 黒河 治久

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集　2000　35-35　2000年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    詳細を見る 詳細を閉じる

    形状記憶合金(SMA)アクチュエータを用いた, マイクロサイズのユニット機械システムについて報告する。同一構造を持つこれらのユニットの集合体は, 様々な2次元形状の自己組み立てが可能である。SMAトーションばねによる回転アクチュエータにより動作する, 2cm立方程度の大きさのユニットを製作し, 自己組み立ての基本動作を確認する。また, 3次元化の可能性についても触れる。

  47. モジュール型自己組立ロボットの開発

    村田 智

    M&E　10　190-198　2000年

  48. 知の創発、14章 形を自在に変えるーユニット機械

    村田 智

    ユニット機械　262-283　2000年

  49. SMAを用いた小型ユニット型機械による自己組み立て実験

    吉田 英一, 小鍛冶 繁, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　1999　(2)　36-36　1999年9月1日

  50. 形状記憶合金を用いた小型分散ユニット機械 -多数台の自己組立手法-

    吉田 英一, 小鍛冶 繁, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　1999　(1)　523-523　1999年3月5日

  51. 3次元機械ユニット群の自己修復手法

    吉田 英一, 小鍜治 繁, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　11　249-252　1999年1月18日

  52. 形状記憶合金を用いた小型分散ユニット機械の設計

    吉田 英一, 小鍛冶 繁, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　1998　(2)　613-613　1998年9月1日

  53. 3次元分散型ユニット機械の自己組立

    吉田 英一, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍜治 繁

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　10　331-334　1998年1月20日

  54. 自己修復する機械

    小鍜治繁, 村田 智, 吉田英一, 黒河治久, 富田康治

    インテリジェント材料　8　(3)　21-28　1998年

  55. 分散型ユニット機械による立体構造の生成

    吉田 英一, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍛治 繁

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　1997　(2)　518-518　1997年10月1日

  56. 均質構造をもつロボット群による分散的形態生成

    吉田 英一, 村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍛治 繁

    精密工学会大会学術講演会講演論文集　1997　(1)　575-576　1997年3月1日

  57. 分散機械システムの設計(第6報) : 3次元自在結合システム

    村田 智, 黒河 治久, 吉田 英一, 富田 康治, 小鍜治 繁

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　9　21-24　1997年1月16日

  58. 均質ユニットによる機械のかたちづくり

    村田 智

    日本ロボット学会誌　15　(4)　675-679　1997年

    出版者・発行元： The Robotics Society of Japan

    DOI： 10.7210/jrsj.15.675 　

    ISSN： 0289-1824

  59. 分散ユニットの自己修復実験に成功

    村田 智

    電子情報通信学会誌　97　(12)　1314　1997年

  60. 分散機械システムの設計(第五報) : 大規模構造体の階層的構成

    村田 智, 富田 康治, 黒河 治久, 小鍜治 繁

    自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　8　307-312　1996年1月17日

  61. ユニット型機械の可能性

    村田 智, 小鍜治繁

    計測と制御　35　(7)　550-553　1996年

    出版者・発行元： 計測自動制御学会

    DOI： 10.11499/sicejl1962.35.7_550 　

    ISSN： 0453-4662

  62. 自己修復する機械

    村田 智

    自動車技術　50　(12)　54-56　1996年

  63. 自己修復する機械

    村田 智

    工業技術　36　(4)　77-78　1995年

  64. 自己組み立て機械から自己修復機械へ

    村田 智

    ゑれきてる　54　(17-20)　1994年

  65. 自己組織型機械システム「フラクタム」

    村田 智

    日本機械学会誌　98　(916)　213　1994年

  66. 自己修復する機械を作る

    村田 智

    bit　1994-10　65-72　1994年

  67. 分散アクチュエータ群の協調制御技術

    小鍜治繁, 村田 智, 黒河治久, 鈴木章夫

    計測と制御　31　(11)　1131-1136　1992年

    出版者・発行元： The Society of Instrument and Control Engineers

    DOI： 10.11499/sicejl1962.31.1131 　

    ISSN： 0453-4662

  68. 自律分散機械と情報処理

    小鍜治繁, 村田 智, 黒河治久, 鈴木章夫

    情報処理　33　(6)　665-672　1991年

  69. やわらかい機械とモジュール化，自己組織化

    小鍜治繁, 村田 智, 黒河治久, 鈴木章夫

    精密工学会誌　57　(12)　2113-2116　1991年

    出版者・発行元： 公益社団法人精密工学会

    DOI： 10.2493/jjspe.57.2113 　

    ISSN： 0912-0289

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書籍等出版物 14

  1. 分子ロボティクス概論

    分子ロボティクス研究会

    CBI学会出版　2019年5月

  2. DNA分子デザインのすべて BIOMOD虎の巻

    村田 智他, 子ロボティクス研究会編

    情報計算化学生物学会 (CBI学会)出版　2016年4月

    ISBN: 9784990370893

  3. ロボット制御学ハンドブック

    村田 智

    近代科学社　2016年1月1日

  4. Self-Organizing Robots

    Satoshi Murata, Haruhisa Kurokawa

    Springer　2012年1月

  5. ロボットテクノロジー

    日本ロボット学会編

    オーム社　2011年8月

  6. DNAナノエンジニアリング

    小宮健, 瀧ノ上正浩, 田中文昭, 浜田省吾, 村田智

    近代科学社　2011年4月30日

  7. DNAフラクタル構造体の創製，トポロジーデザイニング－新しい幾何学からはじめる物質・材料設計－

    村田 智

    エヌティーエス　2009年

  8. 自己組織機械システムの設計論

    村田 智, 黒河治久

    オーム社　2009年

  9. 細胞型ロボット（SRロボット）, 日本機械学会編

    村田 智

    丸善　2008年

  10. モジュールロボットの自己組織化，自己組織化ハンドブック

    村田 智

    エヌティーエス　2008年

  11. DNAタイルのセルフアセンブリ

    村田 智

    シーエムシー出版　2008年

  12. DNAタイル・DNAオリガミ，自己組織化ハンドブック

    村田 智

    エヌティーエス　2008年

  13. 生物の形－システムの生成と進化の観点から

    村田 智, 伏見譲, 西垣功一

    培風館　2006年

  14. 日本機械学会編: メカノクリーチャ－生物から学ぶデザインテクノロジー－

    村田 智

    コロナ社　2003年

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講演・口頭発表等 93

  1. Pattern Formation and Computation by Autonomous Chemical Reaction Diffusion Model Inspired by Cellular Automaton 国際会議

    Ibuki Kawamata, Takuto Hosoya, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Shin-ichiro M. Nomura, Teijiro Isokawa, Ferdinand Peper, Masami Hagiya, Satoshi Murata

    The Frouth International Symposium on Computing and Networking　2016年11月

  2. Spatio-temporal evolution of programmed DNA reaction-diffusion system in hydrogel medium

    Ibuki Kawamata, Keita Abe, Fumi Takabatake, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    Japanese Society for Cell Synthesis Research 9.0　2016年11月

  3. Construction of Self-Assembled DNA microstructures for synthesis of molecular robots

    M.Morita, S.M.Nomura, S.Murata, M.Yanagisawa, M.Takinoue

    CBI2016　2016年10月25日

  4. A Universal Asynchronous Cellular Automaton with Cyclic-States Cells

    T.Isokawa, F.Peper, I.Kawamata, N.Matsui, S. Murata, M.Hagiya

    CBI2016　2016年10月25日

  5. Membrane-like structure made of DNA motifs

    Endo Y, T. Uchida, I.Kawamata, Y.Suzuki, S.M.Nomura, S. Murata

    CBI2016　2016年10月25日

  6. Control of DNA hybridization by Electric fields

    Cervantes-Salguero, K. I.Kawamata, S.M.Nomura, S. Murata

    CBI2016　2016年10月25日

  7. Simulation of DNA Nanostructure Self-assembly by using Game Engines

    Dammaretz T, S. Liu, I.Kawamata, S.Murata

    CBI2016　2016年10月25日

  8. Controlling diffusion coefficient in gelatinous medium by using DNA strand displacement

    Rodjanapanyakul T, K. Cervantes-Salguero, I.Kawamata, S.Murata

    CBI2016　2016年10月25日

  9. Autonomous and Programmable Strand Generator Implemented as DNA Chemical Reaction Network 国際会議

    Ibuki Kawamata, Shota Kawakami, Yu-chin Chen, Shogo Hiratsuka, Sho Aradachi, Daisuke Tamatsuki, Hayato Yuuki, Takuto Takahashi, Eiki Ishihara, Shunsuke Imai, Hayato Otaka, Yuto Otaki, Kenta Suzuki, Taiki Watanabe, Ken Komiya, Fumi Takabatake, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    The 22nd International Meeting on DNA Computing and Molecular Programming　2016年9月

  10. BIOMODの紹介

    村田 智

    ひらめき☆ときめきサイエンス「DNAオリガミで遊ぼう」　2016年8月

  11. Discrete DNA Reaction-Diffusion Model for Implementing Simple Cellular Automaton 国際会議

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    The 15th Unconventional Computation and Natural Computation (UCNC 2016)　2016年6月

  12. Size Controllable Homomultimer Made of Single DNA Origami Monomer 国際会議

    Ibuki Kawamata, Yuma Endo, Keita Abe, Takeo Uchida, Shosei Ichiseki, Satoru Akita, Shiyun Liu, Sho Aradachi, Masataka Saito, Akihiko Fukuchi, Taiyo Kikkawa, Theo Dammaretz, Shin-ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    IEEE-NEMS　2016年4月

  13. 分子ロボティクスブース展示

    小長谷明彦, 萩谷昌己, 村田 智

    Nanotech World　2016年1月27日

  14. シーケンス制御を行うDNAデバイスによる構造体のステップ動作

    石原瑛暉, 川又生吹, 村田 智

    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015 (SSI2015)　2015年11月18日

  15. ゲル上で連鎖的に動作し非均質パターンを形成するDNA論理回路

    細谷拓人, 川又生吹, 野村M.慎一郎, 村田 智

    計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会 2015 (SSI2015)　2015年11月18日

  16. ホモマルチマ-の結合数制御に向けて

    内田健央, 安部桂太, 市堰翔成, 秋田 賢, 遠藤佑真, 劉 詩韻, 荒舘 笙, 吉川太陽, 斎藤正崇, 福地成彦, 川又生吹, 村田 智

    「細胞を創る」研究会8.0　2015年11月12日

  17. Traveling of gelation and solation of polymer using reaction and diffusion of DNA 国際会議

    Ibuki Kawamata, Fumi Takabatake, Satoshi Murata, Masami Hagiya

    Japanese Society for Cell Synthesis Research 8.0　2015年11月

  18. Construction of self-assembled DNA nanostructures on lipid membrane surface

    Masamune Morita, Miho Yanagisawa, Shogo Hamada, Shin-ichiro Nomura, Satoshi Murata, Masahiro Takinoue

    日本生物物理学会第53回年次大会　2015年9月13日

  19. CMolecular robots constructed by entrapping molecular-motors and DNA circuits into giant liposomes

    Yusuke Sato, Yuichi Hiratsuka, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Shin-ichiro Nomura

    日本生物物理学会第53回年次大会　2015年9月13日

  20. Toward chemically implementing simple cellular automaton by encapsulating DNA and Enzyme in hydrogel capsule

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    日本生物物理学会第53回年次大会　2015年9月13日

  21. Liposomes with skeleton network of self-assembled DNA gel mimicking actin cortex

    Chikako Kurokawa, Kei Fujiwara, Masamune Morita, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Masahiro Takinoue, Miho Yanagisawa

    日本生物物理学会第53回年次大会　2015年9月13日

  22. Electrofusion of Cell-GUV enables um-sized artificial objects transfer into live cells

    Akira C. Saito, Toshihiko Ogura, Satoshi Murata, Shin-ichiro Nomura

    日本生物物理学会第53回年次大会　2015年9月13日

  23. Toward Chemically Implementing Simple Cellular Automaton by Encapsulating DNA and Enzyme in Hydrogel Capsule

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    The 53rd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan　2015年9月

  24. Encapsulated DNA and Enzyme Reaction-Diffusion Network for Simple 国際会議

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    DNA Computing and Molecular Programming DNA21　2015年8月17日

  25. Lipid-modified DNA rings on hydrophobic surfaces 国際会議

    Keitel Cervantes-Salguero, Yusuke Yonamine, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Katsuhiko Ariga

    DNA Computing and Molecular Programming DNA21　2015年8月17日

  26. Molecular information processing in micro gel beads with entrapped DNAs 国際会議

    Satoru Yoshizawa, Ibuki Kawamata, Shin-Ichiro M. Nomura, Satoshi Muarta

    DNA Computing and Molecular Programming DNA21　2015年8月17日

  27. BIOMODの紹介

    村田 智

    ひらめき☆ときめきサイエンス「DNAオリガミで遊ぼう」　2015年8月7日

  28. Encapsulated DNA and Enzyme Reaction-Diffusion Network for Simple Cellular Automaton 国際会議

    Ibuki Kawamata, Satoru Yoshizawa, Fumi Takabatake, Ken Sugawara, Satoshi Murata

    The 21th International Meeting on DNA Computing and Molecular Programming　2015年8月

  29. DNA コンピューティングを使った時空間的ゲルゾル，ゾルゲル相転移

    川又生吹, 高畠芙美, 村田智, 萩谷昌己

    バイオ高分子シンポジウム　2015年7月

  30. 分子ロボティクスブース展示

    小長谷明彦, 萩谷昌己, 村田 智

    ナノ・マイクロビジネス展/ROBOTECH　2015年4月22日

  31. Designing Artificial Membrane Channel From DNA Origami 国際会議

    Kazuki Hirahara, Satoshi Murata, Shin-Ichiro M. Nomura

    FNANO　2015年4月13日

  32. DNA架橋ゲルにおける時空間的なゾル－ゲル転移の反応拡散モデル

    高畠芙弥, 川又生吹, 菅原 研, 村田 智

    日本物理学会 第70回年次大会　2015年3月21日

  33. 自律移動型分子アメーバの構築に向けて

    田中義明, 平塚祐一, 藤原慶, 村田智, 野村 M, 慎一郎

    細胞を創る研究会7.0　2014年11月13日

  34. DNAナノ構造 ～ナノ構造，ナノデバイスから分子レベルのロボティクスへ(特別講演）

    第43回結晶成長国内会議（NCCG-43）　2014年11月7日

  35. Molecular Robotics: Contributions to Science, Technology and Society 国際会議

    S. Murata, S.Douglas, N. Seeman, M. Hagiya, A.Konagaya, S.Kobayashi, H.Saito

    Molecular Robotics Symposium　2014年9月26日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    Panel Discussion Moderator: S. Murata

  36. Hydrophobicity control of DNA nanostructures 国際会議

    Keitel Cervantes-Salguero, Ibuki Kawamata, Satoshi Murata

    DNA Computing and Molecular Programming DNA20　2014年9月22日

  37. Sol-Gel Transition by Formation of DNA Cross-link using Diffusion and Reaction of Programmed Hybridization 国際会議

    Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Masami Hagiya

    DNA Computing and Molecular Programming DNA20　2014年9月22日

  38. Introduction to Molecular Robotics: Computation to control chemical systems 国際会議

    20th International Workshop on Cellular Automata and Discrete Complex Systems （Automata2014)　2014年7月7日

  39. Shape-variable monomers for reconfiguring closed molecular clusters 国際会議

    Keitel Cervantes-Salguero, Shogo Hamada, Shin-Ichiro M. Nomura, Satoshi Murata

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  40. Macro Scale Spatio-Temporal Gel-Sol Transition by Nano Scale DNA Hybridization Reaction 国際会議

    Ibuki Kawamata, Satoshi Murata, Masami Hagiya

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  41. Experiments and Analyses of DNA Lattice Nucleation on Substrate using Crystal Growth Theory 国際会議

    Atsushi Nakajima, Hitoshi Miura, Shogo Hamada, Shin-Ichiro Nomura, Satoshi Murata

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  42. DNA Hydrogel Coated Alginate Gel Beads Capable of Size Selective Loading of Single Stranded DNA 国際会議

    Takamune Suzuki, Ibuki Kawamata, Shogo Hamada, Shin-Ichiro Nomura, Satoshi Murata

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  43. Introducing Large DNA Nanostructures Into Living Cells Mediated by Cell-GUV Electrofusion 国際会議

    Akira Saito, Toshihiko Ogura, Kei Fujiwara, Satoshi Murata, Shin-Ichiro Nomura

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  44. Cell Crawler: Giant Magnetoliposome Controlled by External Rotating Magnetic Field 国際会議

    Daiki Komatsu, Akira Saito, Kei Fujiwara, Satoshi Murata, Shin-Ichiro Nomura

    FOUNDATIONS OF NANOSCIENCE (FNANO2014)　2014年4月14日

  45. 分子ロボティクスへのご招待（招待講演）

    計測自動制御学会東北支部 特別講演会　2014年1月21日

  46. システム論としての分子ロボティクス

    人工知能学会合同研究会　2013年11月15日

  47. DNAナノエンジニアリングにおけるビジュアライゼーション

    吉澤慧, 藤原慶, 野村 M, 慎一郎, 村田智

    第７６回 形の科学会　2013年11月15日

  48. Toward Spatial and Temporal Gel-Sol Transition of Hydrogel Driven by DNA Hybridization Reaction

    Ibuki Kawamata, Satoshi Muarta, Masami Hagiya

    CBI学会2013年大会 -生命医薬情報学連合大会-　2013年10月28日

  49. Science Communication in DNA nano-engineering

    Satoru Yoshizawa, Satoshi Muarta

    CBI学会2013年大会 -生命医薬情報学連合大会-　2013年10月28日

  50. Reversible Gel-Sol Transition of DNA Gel

    Daisuke Kandatsu, Satoshi Muarta

    CBI学会2013年大会 -生命医薬情報学連合大会-　2013年10月28日

  51. Self-assembly and reconfiguration of multiple-sized closed structures made of DNA origami

    Keitel Cervantes, Shogo Hamada, Shin-ichiro Nomura, Satoshi Murata

    第51回日本生物物理学会年会　2013年10月28日

  52. From DNA Nano Engineering toward Molecular Robotics, Satoshi Murata 国際会議

    The 2nd International Workshop on Convergence in Condensed Matter and Nano Physics　2013年10月7日

  53. Toward Gel-sol Transition of Hydrogel Driven by DNA Devices 国際会議

    Ibuki Kawamata, Sathoshi Murata, Masami Hagiya

    The 19th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA19)　2013年9月22日

  54. Coarse-grained simulation model for molecular robot design 国際会議

    Shinnosuke Tsutsui, Satoshi Murata

    The 19th International Conference on DNA Computing and Molecular Programming (DNA19)　2013年9月22日

  55. 分子ロボティクス～情報と実体が一致する世界（基調講演）

    第19回 創発システムシンポジウム　2013年8月31日

  56. From DNA nanotechnology to Molecular Robotics 国際会議

    France-Japan Workshop on Bioinspir​ed Methods and Applicatio​ns　2013年2月6日

  57. 超分子マイクロクローラの構築

    小松 大貴, 藤原 慶, 浜田 省吾, 村田 智, 野村 M, 慎一郎

    第25回 自律分散システムシンポジウム　2013年1月25日

  58. DNAナノテクノロジーと分子ロボティクス

    GRENE講座「ナノバイオコース」　2013年1月22日

  59. “The Future Opened by Molecular Robotics” ~From the point of view of Molecular Robotics 国際会議

    CREATE/JSME-Tohoku Workshop "Let’s Talk about the Future of Robotics”　2012年11月22日

  60. DNAナノテクノロジーと分子ロボティクス

    産学連携企業見学会（機械系）　2012年9月28日

  61. Prototype molecular robots working on cellular membrane

    Yusuke Sato, Kei Fujiwara, Shogo Hamada, Satoshi Murata, Sin-ichiro Nomura, Undergrad. Sch. Eng, Tohoku Univ, JSPS. Research Fellow. Tohoku Univ, Assi Prof. Tohoku Univ, Prof. Tohoku Univ, Assoc Prof. Tohoku

    第50回日本生物物理学会年会 The 50th Annual Meeting of the BSJ　2012年9月22日

  62. Artificial Panspermia by Molecular Robots

    Masahiro Endo, Kei Fujiwara, Syougo Hamada, Satoshi Murata, Shin-ichiro. M Nomura, Undergrad. Sch. Eng, Tohoku Univ, JSPS. Postdoc, Tohoku Univ, Assi Prof. Tohoku Univ, Prof. Tohoku Univ, Assoc Prof. Tohoku

    第50回日本生物物理学会年会 The 50th Annual Meeting of the BSJ　2012年9月22日

  63. Adsorption of DNA ring onto Liposome

    Yumiko Kumagai, Shogo Hamada, Shin-ichiro Nomura, Satoshi Murata, Department of Bioengineering, Robotics, Graduate School of Engineering, Tohoku University, J

    第50回日本生物物理学会年会 The 50th Annual Meeting of the BSJ　2012年9月22日

  64. Substrate-Assisted Self-Assembly of DNA Nanostructure on lipid bilayer

    Shogo Kudo, Shogo Hamada, Shin-ichiro Nomura, Satoshi Murata, Department of Bioengineering, Robotics, Graduate School of Engineering, Tohoku University, J

    第50回日本生物物理学会年会 The 50th Annual Meeting of the BSJ　2012年9月22日

  65. Model for self-assembly of flexible DNA motifs using stacking interactions

    Keitel Cervantes-Salguero, Shogo Hamada, Satoshi Murata, Tohoku Universit

    第50回日本生物物理学会年会 The 50th Annual Meeting of the BSJ　2012年9月22日

  66. Self-assembly of DNA tiles

    International Crystal Growth School in Sendai (ICGS2)　2012年7月25日

  67. Model of DNA Adsorption for Substrate-Assisted Self-Assembly of DNA Nanostructure 国際会議

    Shogo Kudo, Shogo Hamada, Satoshi Murata

    Foundations of Nanoscience Self-Assembly Architectures and Devices　2012年4月16日

  68. DNAナノ構造のためのモチーフ設計

    日本化学会　2012年3月28日

  69. DNAナノエンジニアリングと学生教育 国際会議

    GCOE ナノ医工学 公開シンポジウム　2012年3月5日

  70. DNAナノ構造とその応用（招待講演）

    日本レーザー学会　2012年1月31日

  71. DNAナノテクノロジーと分子ロボティクス

    精密工学会東北支部講演会　2011年6月3日

  72. 分子計算から分子ロボティクスへ

    人工知能学会全国大会　2011年6月1日

  73. DNAナノ構造体形成実験とその結晶成長学的考察

    上野雄也, 三浦均, 浜田省吾, 村田智, 塚本勝男

    日本地球惑星科学連合2011年大会　2011年5月22日

  74. Theory of Substrate‐Assisted Self‐Assembly of DNA Nanostructures 国際会議

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    FNANO 2011　2011年4月11日

  75. DNA Nanoengineering toward Molecular Robotics 国際会議

    International Symposium on Engineering Neo-Biomimetics II　2011年2月25日

  76. DNA分子設計による分子機械システムの構築

    北陸先端科学技術大学院大大学マテリアルサイエンス研究科セミナー　2010年12月10日

  77. Session 3：ありえた生命を創る

    細胞を創る研究会 3.0　2010年11月12日

  78. Extending robotics to the molecular scale 国際会議

    InCoB 2010　2010年9月26日

  79. DNAナノ構造の基板成長メカニズム

    浜田省吾, 村田

    分子ロボティクス研究会　2010年9月23日

  80. DNAナノテクノロジーから分子ロボティクスへ

    社会的知能発生学研究会　2010年8月21日

  81. Toward Self-Organization of DNA Nanorings Using Non-specific Interactions 国際会議

    Shogo Hamada, Satoshi Murata

    FNANO 2010　2010年4月26日

  82. DNAマイクロカプセルの開発

    堀内浩太, 村田智

    第22回自律分散システムシンポジウム　2010年1月30日

  83. New Motifs for DNA Nanostructures 国際会議

    Satoshi Nishimoto, Shogo Hamada

    Materials for Advanced Technologies 2009(ICMAT 2009)　2009年6月

  84. DNA分子でつくるプログラムナノ構造体

    日本物理学会第64回年次大会　2009年3月

  85. ネットワーク生成モデルと生物のかたちづくり

    日本植物生理学会年会　2009年3月

  86. DNA分子のプログラマブルな結晶化

    学習院大学計算機センター特別プロジェクト「結晶成長の数理」第３回研究会　2008年12月

  87. DNAナノ構造のアルゴリズミック結晶成長

    結晶成長国内会議NCCG-38　2008年11月

  88. Self-reconfigurable robots 国際会議

    Physics Department Special Seminar, SKKU　2008年10月

  89. Self-Assembly of DNA Nanostructures 国際会議

    SAINT, SKKU　2008年10月

  90. Computing wih DNA tiling

    International Workshop on Natural Computing (IWNC 2008)　2008年9月

  91. DNAタイルとその周辺

    第3回バイオ関連化学合同シンポジウム生体機能関連シンポジウム 若手フォーラム　2008年9月

  92. DNAタイルの自己組織化

    日本結晶成長学会 第33回結晶成長討論会　2008年9月

  93. Self-Assembly of DNA Tiles-Measurement, Simulation and Error Suppression

    Bionano Symposium　2008年5月

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産業財産権 3

  1. 三次元可動構造物の自動組立体

    村田智

    産業財産権の種類: 特許権

  2. 三次元構造物の自動組立体

    産業財産権の種類: 特許権

  3. 機器構成用多機能モジュール

    村田智

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 21

  1. 分子デバイス統合によるミニマル人工脳の構築とその社会的イノベーション

    豊田 太郎, 村田 智, 東 俊一, 礒川 悌次郎, 田中 幹人

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    研究機関：The University of Tokyo

    2020年11月19日 ～ 2025年3月31日

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    本研究課題は，「分子サイバネティクス」においてケミカルAIを実装できる実験システムおよび理論モデルを開発し，科学技術社会論からみた意義を探究し，責任のある科学・イノベーション（RRI）を実践する． （１）実験システムとして，ケミカルAIの基盤となるリポソームをマイクロ流体デバイス内で3個連結し，その動態を自動記録できる基盤技術の確立を研究目的としている．また，東北大学にインテグレーション拠点を構築する．本年度内に，リポソームをマイクロ流体デバイス内で３個連結して，統計的に動態計測できる基本技術を確立した。また，その動態を自動記録し，遠隔操作可能なシステムのインターフェースの開発を開始した。また，B01班， C01班，D01班の各研究グループが構築する分子デバイスの評価を可能とする２連油中水滴形成治具を頒布し，各研究グループからのフィードバックによって装置改良して開発を進めた。 （２）理論モデルについては，感覚・回路・展開の機能をもつ3種のリポソームを特定の順序に並べた配列のモデル（SPAユニットと呼ぶ）を構築し，それをさらに多数結合して大規模な分子システムの学習能力の数理的検討を行うことを目標としている．本年度では，SPAユニットが結合することによる計算能について，木構造の計算アルゴリズムを新たに開発したり，ブラウン運動と代謝をカップリングさせた計算システムを構築したりした。 （３）科学技術社会論的研究では，「分子サイバネティクス」が最先端の化学技術におけるRRIのロールモデルの一つとなるための提言を行うことを研究目的としている．本年度では，マスメディアの発信情報としてJournal-in-Residenceとして３名のジャーナリストを招いて長期の取材や発信方法について基本的な共通認識を導いた。また，分子サイバネティクスならびに分子ロボティクスに関連する用語や概念に関するマスメディア上の概念解析を開始した。

  2. 分子サイバネティクスの運営・広報・国際活動支援

    村田 智, 豊田 太郎, 野村 慎一郎, 中茎 隆, 葛谷 明紀, 松浦 和則, 村山 恵司

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    研究機関：Tohoku University

    2020年11月19日 ～ 2025年3月31日

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    本総括研究の目的は，効率的で臨機応変なプロジェクト管理，領域メンバー特に，新規参入者や若手研究者の支援・育成と人脈づくり，社会に向けた成果の発信を行うことである．これを達成するために，本年度は以下の項目に取り組んだ． １）領域内のコミュニケーションとして，運営会議（毎週），領域内セミナー（10回），領域会議（1回），領域ミーティング（2回），班会議（随時）を行った．特に，班会議，領域ミーティングでは，今後の研究計画（ロードマップ）を策定し，進捗状況の共有に努めている．２）領域外への情報発信としては，SICE分子ロボティクス研究会と共催の定例研究会（2回），分子ロボティクス年次大会における公開シンポジウム，新学術領域「発動分子科学」（領域代表金原数）との共催ワークショップ，Pacifichem2021における総括班メンバーによる発表，国際ナノテク展Nano Tech 2022での領域紹介のブース出展，日本生物物理学会，細胞を創る研究会，計測自動制御学会などでのOS企画などを行った．また，International Workshop on Molecular Cyberneticsを開催し，海外からの招待講演6件を含む17件の講演およびパネルディスカッションを行った．さらに，学生・一般向けの啓蒙活動として，分子ロボティクス夏の学校（シリーズ講義・講習会）を行った．このほか，領域ウェブサイトでは，最新情報を紹介するとともに，ニュースレター（第2号～5号）を刊行した．３）４つの共有拠点の整備が完了しサービスを開始した．合成拠点では各種の合成依頼に応えているほか，統合プラットフォーム，単分子観察拠点も稼働している．

  3. 分子サイバネティクス ー化学の力によるミニマル人工脳の構築

    村田 智

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

    2020年11月19日 ～ 2025年3月31日

  4. 時空間分子プログラミングの新展開

    村田 智, 川又 生吹

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2020年4月1日 ～ 2025年3月31日

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    本研究では，（１）時空間分子プログラミングに適した反応系の設計，（２）形成したパターンの物質化，（３）シミュレーションモデルの構築の3つを研究目的としている． （１）の時空間プログラミングに適した反応系の設計については，これまでの研究成果をまとめた学術論文がSoft Matter誌に採択された．これにより，DNA分子反応に基づくカスケードパターン形成の理論的および実験的方法論を確立することができた．具体的には，分子設計に基づく拡散係数の調整，重合反応をもちいたゲル媒質内でのパターンの固定化，重合体生成と分子放出を連動させる反応によるカスケードパターン形成の手法およびそのシミュレーションモデルを開発した． （２）の形成したパターンの物質化については，次の目標であるパターン形成からの物性制御の実験に取り組んだ．具体的には媒質をゾル媒質に変更し，パターンが形成された場所に特異的な性質（粘性，拡散係数など）の制御をねらった．そのための新たに実験槽の形状やパターンの評価手法などについて実験系を設計しなおして予備実験を行い，ゾル媒質系でもパターン形成反応が可能であることを確かめた．特に興味ある現象としてパターン形成後にパターンの位置が動的に変化する現象を見出し，現在その再現実験を行っているところである． （３）のシミュレーションモデルの構築については，（２）の予備実験の結果からゾル媒質中の物性変化モデルの構築を目指している．

  5. かたちとやわらかさの織り成すセルフアセンブリシステムの研究

    村田 智

    2020年7月30日 ～ 2023年3月31日

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    本研究では，かたち・結合性・やわらかさを自在に設定することができるモジュールを開発し，様々な条件下でアセンブリ実験を行うことによりセルフアセンブリの普遍的設計原理を探ることを目的としている． 2年目となるR3年度は，これまでの実験で剛性不足が問題となっていた7角形の柔軟閉リンク構造の断面形状をより接地面積が大きくなるように再設計し，あらためてセルフアセンブリ条件の最適化を行った．その結果，モジュール単体は高い収率で得られることが分かった．このモジュールを平面基板上で集合させるため，脂質2重膜をマイカ基板上に張ったものを試みたが，よい結果が得られたなかったため，マイカ基板上での自己集合をさせることにした．マイカ基板とDNAの吸着力を調整するためにマグネシウム塩およびナトリウム塩をさまざまな濃度で含むバッファー溶液を試みたが，こちらも自己集合が起こる条件を見出すことができなかった． そこで，これまでの7角形モジュールとは別に，4角形モジュールをあらかじめ9個格子状に集合させたDNAオリガミ構造体を設計した．この構造ではモジュールごとの4通りの形状変化（非拘束，右に変形，左に変形，中立（直角））を外部から加えたDNAストランドによる鎖置換反応を用いて制御でき，さらにモジュール間の連結を通して格子構造全体の形状を間接的に制御することができる．このモジュールを用いた予備実験により，幾何学的な拘束条件によりできやすい形状とできにくい形状があることが判明した．また，形状の変化を定量的に評価する方法についても検討をはじめた．

  6. DNA膜モチーフによる人工膜システムの創成

    村田 智, 川又 生吹

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2018年6月29日 ～ 2020年3月31日

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    人工的に合成したDNA膜モチーフにより膜面を構築することを目的として，流動モザイクモデルを模して，キッシングループを介して動的に結合するDNA膜モチーフを設計した．膜モチーフ間のループ間作用を評価するために，硬い二本鎖ステムと柔らかい一本鎖ループを有するD字型モチーフやO字型モチーフを作製したが，いずれの場合も意図した多量体形成は観察されず，意図した構造体の形成は難しいことが分かった．そこで，閉鎖空間にモチーフを閉じ込めることにより構造体の形成率を高める方法を検討した．2種類のDNAオリガミ構造をマイクロ空間で形成する実験により，マイクロ空間が形成に有利に働くことが確かめられた．

  7. 分子ロボットの行動プログラミングのための制御系構築 競争的資金

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2015年4月 ～ 2019年3月

  8. 電場駆動型デジタル分子デバイスの開発 競争的資金

    村田 智, 川又 生吹, 津澤 卓

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2015年4月1日 ～ 2017年3月31日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    （１）電場に応答して一方向へデジタル的にステップ移動する分子移動体（電場駆動型ロコモーション）と（２）電場に応答して繰り返し演算が可能な分子計算素子（電場駆動型分子計算素子）を開発することを目標として，DNAナノ構造の電場応答に関する研究を行った．（１）DNAオリガミの手法を用いて，わずかな非対称性をもつ6つの接地点（足）をもった回転運動体を作製し，水平電場を印加しながら一分子蛍光観察が可能な系を開発し，運動体の移動を観測した.（２）金ナノ粒子を修飾したDNA2重らせんを，電場をかけることにより引きはがす実験系を構築し，電場をかける方向により特性が全く異なることを定量的に明らかにした．

  9. 分子ロボティクスの支援と広報

    萩谷 昌己, 小長谷 明彦, 村田 智, 齊藤 博英, 小林 聡, 藤本 健造

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    研究機関：The University of Tokyo

    2012年6月28日 ～ 2017年3月31日

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    領域メンバー全員の出席する領域会議を9回行った．公開シンポジウムを年1回開催し，2017年7月に最終公開シンポジウムを開催する予定である．研究会は19回開催した．国際会議併設公開シンポジウムを2回主催した． HP (http://www.molbot.org)から情報発信を続け，年4回のペースでニュースレターを発行した． 学部学生を対象とする国際生体分子デザインコンペティションの支援を行った．国内予選5回を主催し，解説書を執筆した（国際委員会により英訳される予定）．高校生を対象とした講習会ひらめき☆ときめきサイエンスを2回実施した．企業向けのビジネス展にブースを4回出展した．

  10. 構造化ゲルと化学反応場の協働による運動創発（新学術領域「分子ロボティクス」計画研究） 競争的資金

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2012年7月 ～ 2017年3月

  11. DNAナノエンジニアリングによる分子ロボティクスの創成（基盤研究（S)) 競争的資金

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research

    2011年4月 ～ 2016年3月

  12. 分子ロボティクスのための反応系解析アルゴリズムの理論

    小林 聡, 山下 雅史, 村田 智, 鈴木 泰博, 小宮 健, 葛谷 明紀, 瀧ノ上 正浩

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：The University of Electro-Communications

    2010年 ～ 2012年

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    本研究では,分子がさまざまな形で干渉して多くのアセンブリを生成するような複雑な化学反応系の平衡状態を効率良く計算するための理論を確立した.この理論では,ハイパーグラフの理論と最適化理論を統合して利用することにより,化学平衡を計算するために必要な変数の個数を削減することに成功した.この理論を核酸配列の干渉系に応用した.また,この理論を拡張してRNAのフォールディングシミュレーションを近似的に高速に実行することに成功した.

  13. DNA分子設計による分子機械システムの構築

    村田 智

    2010年 ～ 2010年

  14. プログラム可能な自己組織化成長プロセスを用いた革新的機能を有する集積体の創製

    石川 正道, 村田 智, 梶川 浩太郎, 北本 仁孝

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research a proposed research project)

    研究機関：Tokyo Institute of Technology

    2008年 ～ 2010年

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    核酸高分子による自己組織化原理に従って構造間結合のオン・オフをあらかじめプログラム可能なDNAプログラミングの手法とコロイド結晶成長理論に基づいて、革新的機能を有する新機能性薄膜を大面積、無欠陥に形成するプロセスを構築した。具体的には、電荷を有する基板上において荷電粒子(コロイド粒子、DNA集積体など)が対イオンを介して相互作用することによって、大面積かつ無欠陥の集積構造を発現することをはじめて明らかにした。さらにこの集積原理は、DNA構造体を用いたフォトニック結晶およびメタマテリアルとして知られる新奇な物性を発現する回路素子の成膜技術に応用できることを示した。

  15. 分子計算の高精度化メカニズムとその評価系の構築

    村田 智, 藤本 健造, 藤井 輝夫, 野島 高彦

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tokyo Institute of Technology

    2007年 ～ 2009年

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    本研究においては,DNAタイルを用いた分子計算の高精度化に向けて,いくつかの側面から研究開発に取り組んだ.まず,DNAタイルのセルフアセンブリによる分子計算プロセスの詳細なシミュレーションモデルを開発し,実験結果を精度よく説明することに成功した.また,T-motifと呼ばれる丁字型のDNAナノ構造体用のモチーフが,基板上で平面拘束をうけながら品質の高い大規模平面に成長する現象を見出した.これをもとに基板上でのみ成長する新しいモチーフをいくつか設計し,同様の大規模成長が可能であることを実験により確認した.さらに2種のT-motifタイルによるアルゴリズミックセルフアセンブリを基盤上で行って周期構造体を作製し,タンパク質分子を高精度配列させることに成功した.分子計算のための人工核酸の開発にも取り組み,汎用性の高いクロスリンカーとしてカルバゾールヌクレオシド(C^<NVK>)を含む核酸の合成に成功し,各種の核酸構造物へ適用できることを見出した.作製時の環境制御技術として,マイクロ流体デバイス中に固定化したDNAを核として,段階的にセルフアセンブリを行う手法を開発し,蛍光測定によるDNA構造体のバルク評価を行った.

  16. メゾスケールのメカトロニック自己集積素子の開発

    村田 智

    2007年 ～ 2008年

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    これまでのアルゴリズミック・セルフアセンブリの研究において、あまり考慮されてこなかった素子のかたちに着目したモデル構築および実験に取り組んだ。その結果,かたちによる特異的な結合の表現は、スケールによらない普遍的な設計手法である可能性を指摘するだけでなく、エラーが埋め込まれにくくなることを示した。さらに、“かたちのちから"と称するこの原理の実証として、前年度に製作したプログラム自己集積実験を行うため加振周波数、方向を制御できる加振台により菱形素子のセルフアセンブリ実験を行い,ビデオ解析を行った.具体的には,素子の入出力および左右の区別を素子の形状により実装する方法を提案し、ミリメートルスケールの試作素子による実験により、アセンブリ素子の“かたち"がその性能に大きな影響を与えることを確認した。

  17. DNAタイルの高信頼セルフアセンブリ技術の研究

    村田 智, 柳田 保子

    2005年 ～ 2006年

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    1)DNAタイルのセルフアセンブリの高信頼化 前年度に引き続きDNAタイルセルフアセンブリ体におけるエラー率の定量化に取り組んだ.DNAオリガミを結晶核としてリボン上の構造を生成し,その上にXOR演算タイルを成長させた.これをAFM観察し,エラー率の精密な測定を行った.また,タイル種ごとの濃度,アニールによる温度変化などの条件を考慮したシミュレーションシステムを構築し,リボンアセンブリにおける実測値と予想値を比較して良好な一致を見た.エラー抑制手法としては,SST(single stranded tile)と呼ばれるより単純なDNAモチーフに対してLTMが適用可能であることをしめした.また,マイクロ流体デバイスを用いたDNAタイルのステップワイズアセンブリ実験に成功し,送液順序によりDNAセルフアセンブリ結晶の階層構造が制御可能であることを蛍光観察実験により実証した. 2)DNA相互作用分子による機能発現 2層化DNAタイル構造上にナノ微粒子を位置特異的に固定化するための基礎研究を行い、ビオチン化DNA上にアビジン修飾ナノ微粒子を周期的に配置したナノ構造体の長鎖化に成功した。また鋳型DNAとRecAタンパク質および一本鎖DNAによる塩基配列特異的複合体形成に適した塩基配列の決定を行なった。

  18. 可変身体性を有するロボットの適応的な形態形成の研究

    黒河 治久, 村田 聡, 富田 康治, 吉田 英一, 神村 明哉, 小鍜治 繁

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

    2004年 ～ 2006年

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    種々の形態での運動の制御方式として、これまではロボットの各関節に神経振動子(CPG)を割り当て、それらのネットワークによって周期的な運動の振幅や位相を決める手法を研究してきた。本課題においては、CPG方式の制御部に積分補償を加えて力と位置のハイブリッド型制御とすることによって、外部負荷や路面摩擦などの変動に適応的に動作できるものとし、種々の形態(四足、転がり型、波動型)について実験によって検証した。また、この補償出力値によって変動の大きさを推定できるので、閾値以上の変動に対しては構造変形を行う手法が可能である。平地では四足歩行、傾斜地では自動的に平面構造に変形して波動移動を行う実験によってこれを実証した。 移動する環境が既知の場合の移動方式と形態選択に関しては、これをオフラインの計画問題とし、Rapidly Exploring Random Treesの手法を検討した。単純な問題においては、移動方式や形態を適切に選択できることをシミュレーションによって確認した。また、近接センサや傾斜センサのデータ変動の頻度により四足歩行形態から直線型に変形する実験や、カメラによる障害物検出によって自動的に四足歩行形態から匍匐形態に移行する実験を行った。 モジュール型ロボット多数個によって環境の形状に合わせてアメーバ型の変形を繰り返す手法については、線状(一次元)、平面状(二次元)および骨組み構造(三次元)の繰り返し変形が可能な構造を考案し、基本動作を設計した。一次元、二次元の構造については、最大24個のモジュールによって非同期分散制御の変形移動実験を行った。また、一次元構造によって既知の段差を登る実験を、集中制御(単一マスター制御)によって行った。センサ情報によって未知環境に適応することと、それらを非同期分散制御によって行うことは、アルゴリズムを一部開発した以外は今後の課題である。

  19. 宇宙太陽発電用膜面トラス構造体の自己組み立て・自己修復システムに関する研究

    村田 智, 古谷 寛, 高玉 圭樹

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tokyo Institute of Technology

    2004年 ～ 2006年

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    1)構造モジュール系:太陽発電衛星の構築に必要な,展開支持構造要素ならびに薄膜太陽電池からなる展開膜面構造要素および,それらを組み合わせた構造体について検討を行った.本研究では,展開支持構造要素としてインフレータブルチューブ構造に着目し,太陽電池発電衛星を構築するため,インフレータブルモジュール構造の構成・展開方法,インフレータブルチューブ要素の力学特性,展開膜面構造の収納・展開方法と力学的相似則,展開膜面の形状変形に関する理論解析,複合インフレータブル構造によるパネル状展開要素,の各研究課題を実施した. 2)自動組み立て系:モジュール構造体として,膜面展開可能なテンセグリティ構造体を考案した.このモジュールでつくられる平面構造の面外剛性を理論的に検討すると同時に,スケールモデルを作成して,加圧空気による展開実験を行った.また,モジュールのクラスター輸送と宇宙マニピュレータを使用した組み立てを検討した.形状を立方体に単純化した構造モジュールの組み立てについて,勾配場を利用した最適アルゴリズムを開発し,シミュレーションによる評価を行った.さらに,連続展開が可能なインフレータブルモジュールの構成およびその展開法について検討した. 3)プランニング系:自己組み立てアルゴリズムについて,ロボットによるモジュールの運搬最適化問題に取り組み,より効率的にモジュールを運搬するプランをロボットが学習する手法を提案した.具体的には,ロボットの単体学習,ロボット間のグループ学習,そして,全ロボットにおける集団学習を統合した手法を考案し,簡単なシミュレーションを通して,その有効性を検証した.またSSPSの構成要素であるモジュールによる自己修復に向けて,全モジュールの故障領域と正常領域を切り分ける自律分散型故障領域判定手法(自己判定法,隣接判定法,大域判定法)を考案し,100個のモジュールを持つ宇宙太陽発電シミュレータ上で各手法の有効性を検証した.

  20. 形態変化する分子を用いた並行計算と分散計算

    萩谷 昌己, 横山 茂之, 陶山 明, 浅沼 浩之, 藤井 輝夫, ROSE John, 村田 智, 岩崎 裕, 吉信 達夫

    2002年 ～ 2006年

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    形態変化するDNA分子の設計方法:萩谷は、連続ヘアピンからなる分子マシンに関して、ヘアピンの配列を変化させたときに、3連続ヘアピンから成る分子マシンの挙動がどのように変化するかを調べた。分子マシンの光制御を目指した光機能性超分子の構築:浅沼は、これまでとは逆に「cis-体で二重鎖形成、trans-体で解離」というスイッチングが可能な光応答性DNAの設計と実現に成功した。ヘアピンとバルジによる並行計算:萩谷は、Whiplash PCRの熱力学的な解析と、状態遷移の効率化(Displacement WPCR)を行った。レトロウィルスによる並行計算:陶山は、二つの正帰還と一つの負帰還反応から構成されたオシレータをRTRACの基本反応を用いて構築した。シミュレーションにより発振可能な条件が存在することを確かめた後、実装を進めた。翻訳系による並行計算:横山は、翻訳システムを利用した「オートマトン」を動物細胞(培養細胞)内でも構築することを目標に、非天然型アミノ酸が細胞に与えられた場合にのみ活性化され、サプレッサーtRNAにアミノ酸を結合するような酵素(アミノアシルtRNA合成酵素)を用いることにより、サプレションを制御する機構を構築した。DNA Walker:萩谷は、DNA Walkerの構築に向けて、温度、pH、光の三種類の入力によって駆動する分子マシンに関する予備実験を行った。特に、これらの三種類の入力の独立性について調べた。マイクロチップのための微量液体制御機構の開発:藤井は、液滴操作に必要な周辺技術等の整備を進め、オンデマンド式で液滴の生成・合一の操作が可能にした。また、本技術を用いてDNAとPNAのハイブリダイゼーション反応と電気泳動による反応産物の分離操作をデバイス上で実現した

  21. 可変形態移動機構のコンプライアンス制御に関する研究

    村田 智

    2004年 ～ 2005年

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    前年度に製作したモジュラークローラロボットに対する剛性分布制御に対し,閉リンク機構の運動学・動力学を解くことなく,剛性の目標値を直接指示する剛性分布制御の最適化アルゴリズムを開発した.この方法は,走行時,停止時などの異なる要求に対し,各関節の目標剛性値を新たに考案した集団的最急降下法により最適化するものである.動力学シミュレータをもちいた最適化シミュレーションにより,きわめて滑らかで効率の良い走行のための剛性分布および急峻な停止運動を実現する剛性分布などを求めることができた. また,ロボットの可変剛性関節として,前年度は板バネの支持点を制御する方式の関節を設計試作したが,擦動摩擦が多い,特性の予測が難しい,剛性の可変範囲がせまい,などの欠点があったため,これを克服するべく,別の方式の開発をおこなった.すなわち,ヒトが拮抗筋構造により剛性制御を可能にしていることに着目し,非線形弾性特性を持つ機構系を二つ用いて,それらを直接拮抗させ接続することにより,男性可変な関節を設計製作した.非線形弾性特性を持つ要素が二つあればよいため,原理的には容易に可変剛性関節を構成できる.しかしながら設定可能な剛性範囲を幅広く取るためには,非線形性が強い弾性要素が必要であり,単一の機械要素(特殊なバネなど)によってこれを実現することは難しい.実際にこれまでにもさまざまな研究がなされているが,試作レベルを超えることができないのが現状である.そこで本研究では,非円形歯車の利用によりこの問題の解決を図る.非円形歯車とはピッチ曲線を任意の曲線とすることで,簡潔な機構で任意の不等速回転を得ることのできる要素である.これを任意の弾性要素の変位の非線形伝達に利用することで,小型で摩擦が少なくかつ幅広い特性変化範囲を持つ非線形弾性要素を作り出すことができた.

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Works（作品等） 8

  1. 第3回 青葉山コンサート 企画主催

    2016年12月 ～

    作品分類: 芸術活動

  2. 第2回 青葉山コンサート 企画主催

    2016年10月 ～

    作品分類: 芸術活動

  3. 第1回 青葉山コンサート 企画主催

    2016年6月 ～

    作品分類: 芸術活動

  4. 青葉山アンサンブルの演奏（ニューイヤーミニコンサート）

    機械系　2015年1月13日 ～

    作品分類: 芸術活動

  5. 青葉山カルテットの演奏

    BOOOK 生協カフェ　2013年3月7日 ～

    作品分類: 芸術活動

  6. 青葉山カルテットの演奏

    BOOOK 生協カフェ　2012年10月25日 ～

    作品分類: 芸術活動

  7. 青葉山カルテットの演奏

    BOOOK 生協カフェ　2012年5月25日 ～

    作品分類: 芸術活動

  8. 青葉山カルテットのクリスマス演奏

    生協食堂（あおば食堂）　2011年12月26日 ～

    作品分類: 芸術活動

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社会貢献活動 8

  1. 小金井中学校における模擬授業

    2013年1月29日 ～ 2013年1月30日

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    DNAナノテクノロジーに関する模擬授業

  2. 仙台三高での出前講義

    2015年5月29日 ～

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    出前講義「分子でロボットをつくる～分子レベルからのものづくり革命」 ＋工学部紹介

  3. 国際生体分子コンペティション～日本3チームそろって受賞

    2011年12月2日 ～

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    第1回国際生体分子コンペティション（ボストン，ハーバード大学主催）において，東北大学チームを含む日本から参加した3チームがいずれも入賞した．（東北大チームは金賞）

  4. 宮崎大学TLO 産学連携講演会

    2011年12月1日 ～

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    特別講演「DNAナノテクノロジーへの招待 ～分子サイズのロボットを創る」を行った．

  5. 分子によるナノのものづくり - 「BIOMOD 2011 日本チーム中間発表会」

    2011年8月29日 ～

  6. もはやSFの世界! 国際分子ロボコンに東北大の学生チームが参加

    2011年8月23日 ～

  7. 泉高校における出前講義

    2011年5月27日 ～

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    泉高校における出前講義（仙台市）

  8. 本荘高校における出前講義

    2010年7月8日 ～

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    本荘高校における出前講義（秋田県）

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その他 4

  1. 新世紀世界の成長焦点に築くナノ医工学拠点

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    事業推進者

  2. かたちデザイン機能辞典（丸善）

  3. Development of Metallized DNA Nanodevice

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    Development of Metallized DNA Nanodevice with SKKU (Korea)

  4. DNAナノテクに関する共同研究

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    DNAナノテクに関する共同研究