【手続補正書】
【提出日】平成30年8月20日(2018.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフトロボットデバイスであって、
１つのチャンバまたは複数の相互接続チャンバが内部に配置され、前記１つのチャンバまたは複数の相互接続チャンバに供給される流体を受けるように構成された加圧口を有するエラストマー本体と、
前記ソフトロボットデバイスの状態と相関する読出し情報を生成するように構成された少なくとも１つのセンサとを備えた、
ソフトロボットデバイス。
【請求項２】
前記ソフトロボットデバイスの状態は、前記ソフトロボットデバイスの位置、前記ソフトロボットデバイスの向き、前記ソフトロボットデバイスの速度、前記ソフトロボットデバイスの加速度、前記ソフトロボットデバイスが最後に作動してからの経過時間、前記ソフトロボットデバイスの最後の作動中に用いられた加圧流体の最大圧力、前記ソフトロボットデバイスの加圧流体の体積、前記エラストマー本体の表面曲率、前記エラストマー本体に沿ったポイントでの材料応力または材料歪み、前記エラストマー本体に沿ったポイントでの材料歪み、前記ソフトロボットデバイスが物体に加える力、前記ソフトロボットデバイスの温度、前記ソフトロボットデバイスの内外の圧力、および前記チャンバ内の加圧流体と前記ソフトロボットデバイスの外部環境での周囲圧力との圧力差、から成る群から選択される１つ以上の変数である、
請求項１に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項３】
前記センサは、物理的信号、化学的信号、または電気信号を検出するように構成されている、
請求項１または２に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項４】
前記センサは、前記エラストマー本体に埋め込まれており、または、前記エラストマー本体に取り付けられている、
請求項１から３のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項５】
前記加圧口は、外部の流体源から到来する流体を受けるように構成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項６】
前記ソフトロボットデバイスは、前記エラストマー本体の一面に沿って配置された歪制限層をさらに備え、前記センサは、前記歪制限層に埋め込まれるか、または前記歪制限層に取り付けられている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項７】
前記ソフトロボットデバイスは、
前記歪制限層に埋め込まれ、または前記歪制限層に取り付けられた１つ以上のセンサと、
前記エラストマー本体に埋め込まれ、または前記エラストマー本体に取り付けられた１つ以上の別のセンサとを含む、
請求項６に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項８】
前記歪制限層は、前記エラストマー本体よりも大きい剛性を有し、または、前記エラストマー本体よりも小さい伸縮性を有する、
請求項６に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項９】
前記センサは、熱センサ、歪センサ、応力センサ、体積センサ、トルクセンサ、せん断センサ、化学センサ、生物センサ、神経センサ、圧力センサ、気圧センサ、真空センサ、高度計、導電率センサ、インピーダンスセンサ、慣性計測装置、力感知抵抗器、レーザ距離計、音響距離計、磁力計、ホール効果センサ、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、メムス（ＭＥＭＳ）磁界センサ、マイクロフォン、光検出素子、加速度計、ジャイロセンサ、流量センサ、湿度センサ、化学レジスタ、揮発性有機化合物センサ、重金属センサ、ｐＨセンサ、堆積センサ、心臓アブレーションセンサ、筋電センサ、電子鼻、ガスセンサ、酸素センサ、窒素センサ、天然ガスセンサ、ＶＸガスセンサ、サリンガスセンサ、マスタードガスセンサ、爆発物探知機、金属探知機、放射線検出器、電圧センサおよび電流センサから成る群から選択される、
請求項１から８のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１０】
前記センサは、体積センサ、位置センサ、歪みセンサ、流量センサ、慣性計測装置（ＩＭＵ）センサ、温度センサ、および磁気センサから成る群から選択される。
請求項１から９のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１１】
前記ソフトロボットデバイスは、少なくとも２つの異なるセンサを含む、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１２】
前記ソフトロボットデバイスは、前記ソフトロボットデバイスに分布するセンサのネットワークを含む、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１３】
前記センサは、非伸縮性であり、または伸縮性を有する、
請求項１から１２のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１４】
前記センサの１つは、微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）センサ、圧力センサ、力センサ、または慣性計測装置（ＩＭＵ）センサである、
請求項１から１３のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１５】
前記ソフトロボットデバイスは、グリッパまたはロボットハンドである。
請求項１から１４のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１６】
前記グリッパは、把持していることを検出するか、前記グリッパが把持している物体に加える力を制御するように構成されたセンサを含む、
請求項１５に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１７】
前記ソフトロボットデバイスは、ロボットアーム用のエンドオブアームツール、デルタロボット、水平多関節ロボット、ガントリシステム、またはモバイルロボットプラットホームである、
請求項１から１６のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイス。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイスと、
前記センサに動作可能に連結され、前記センサからの読出し情報を受信し、該読出し情報を解釈する、少なくとも１つのプロセッサと、
前記１つ以上のセンサにより生じた読出し情報またはプロセッサによる読出し情報の解釈に基づいて、前記ソフトロボットの動きを制御するように構成されたコントロールシステムとを備えた、
ソフトロボットシステム。
【請求項１９】
前記プロセッサは、磁気式モーションキャプチャシステムを含み、
前記１つ以上のセンサは、前記プロセッサが、有限要素解析を行うか、システムの縮小モデルを前記ソフトロボットデバイスに適合させるためのデータ入力として用いるための、前記磁気式モーションキャプチャシステム用のアクティブマーカとして機能する電磁式センサのネットワークを含む、
請求項１８に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２０】
前記１つ以上のセンサは、歪みセンサ、加速度計、磁力計、ジャイロスコープ、トルクセンサ、剪断センサ、力センサ、または慣性計測装置（ＩＭＵ）センサパッケージのネットワークを含む、
請求項１８または１９に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２１】
前記プロセッサは、前記センサの読出し情報に基づいて、有限要素解析を行うように、またはシステムの縮小モデルを適合させるように構成されている、
請求項１８から２０のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２２】
前記１つ以上のセンサは、圧力センサ、流量センサ、体積センサ、またはそのネットワークを含む、
請求項１８から２１のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２３】
前記プロセッサは、前記圧力センサの読出し情報に基づいて、有限要素解析を行うように、またはシステムの縮小モデルを適合させるように構成されている、
請求項２２に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２４】
前記プロセッサに記憶され、前記圧力センサが閾値を超える圧力の読出し情報を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示する命令、
前記プロセッサに記憶され、前記流量センサが閾値を超える流速の読出し情報を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示する命令、または、
前記プロセッサに記憶され、前記体積センサが閾値を超える前記チャンバ内の流体体積を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示する命令をさらに含む、
請求項２２に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２５】
前記センサは力センサであり、前記ソフトロボットシステムは、前記プロセッサに記憶されており、前記力センサが閾値以上の力の読出し情報を検出したときに修正動作を開始するように前記コントロールシステムに指示する命令をさらに備える、
請求項１８から２４のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２６】
前記力センサは前記エラストマー本体の表面に取り付けられており、前記プロセッサは、前記力センサの読出し情報を解釈して前記エラストマー本体の形態を決定するように構成されている、
請求項１８から２５のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサは、前記力センサの読出し情報に加え、前記チャンバまたは複数の相互接続チャンバが受ける流体の膨張圧および体積に基づいて、前記ソフトロボットデバイスの形態を決定するように構成されている、
請求項２６に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２８】
前記センサは、慣性計測装置（ＩＭＵ）であり、かつ／または、前記コントロールシステムは、前記センサの読出し情報または前記プロセッサによる読出し情報の解釈を用いて、前記ソフトロボットデバイスの動作を制御する、
請求項１８から２７のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項２９】
前記プロセッサは、前記センサの読出し情報に基づいて、有限要素解析を行うか、システムの縮小モデルを前記ソフトロボットデバイスに適合させるように構成され、または、前記センサの読出し情報に基づいて、前記ソフトロボットデバイスと接触している物体のサイズおよび／または形状を推定するように構成されている。
請求項２８に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３０】
前記コントロールシステムは、前記ソフトロボットデバイスを制御して、ある可動域で動作させ、または、可動域を制限する、
請求項２８または２９に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３１】
前記ソフトロボットシステムは、牽引子、ステント、内視鏡、関節鏡、および腹腔鏡機器からなるから選択される外科手術用装置である、
請求項１８から３０のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３２】
前記１つ以上のセンサは、前記ソフトロボットの動作温度の変化を監視する温度センサを含み、前記コントロールシステムが、前記温度センサの読出し情報に基づいて、温度変化に対応して、前記流体入口の圧力を制御するように構成されている、
請求項１８から３１のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３３】
前記１つ以上のセンサは、前記流体入口を通る加圧流体の流速または圧力の変化を監視する流量センサを含み、前記コントロールシステムは、前記流量センサの読出し情報に基づいて、前記加圧流体の流速を制御するように構成されている、
請求項１８から３２のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３４】
前記プロセッサは、前記センサからの読出し情報を解釈して、前記ソフトロボットデバイスの形態をリアルタイムに測定し、ヒステリシスを補償する命令を前記コントロールシステムに送信するように構成されている。
請求項１８から３３のいずれか１項に記載のソフトロボットシステム。
【請求項３５】
請求項１から１７のいずれか１項に記載のソフトロボットデバイスの状態を検知する方法であって、
前記プロセッサに送信される前記１つ以上のセンサからの読出し情報を得るステップと、
前記ソフトロボットデバイスの状態を決定するステップとを含む方法。
【請求項３６】
前記プロセッサを用いて、前記圧力センサからの読出し情報に基づいて、有限要素解析を行うステップと、
システムの縮小モデルに適合させるステップとをさらに含む、
請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記センサは、流量センサ、圧力センサ、ＩＭＵセンサ、体積センサ、または力センサであり、
前記圧力センサが閾値を超える圧力の読出し情報を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示するステップ、
前記流量センサが閾値を超える流速の読出し情報を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示するステップ、
前記体積センサが閾値を超える前記チャンバ内の流体体積を生成したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示するステップ、
前記力センサが閾値を超える力の読出し情報を検出したときに前記コントロールシステムに修正動作を開始するように指示するステップ、
前記力センサの読出し情報を解釈して前記エラストマー本体の形態を決定するステップ、
前記センサの読出し情報に基づいて、有限要素解析を行い、または前記ソフトロボットデバイス用のシステムの縮小モデルを適合させるステップ、
前記センサの読出し情報に基づいて、前記ソフトロボットデバイスと接触している物体のサイズおよび／または形状を推定するステップ、
前記センサからの読出し情報を解釈して、前記ソフトロボットデバイスの形態をリアルタイムで測定し、ヒステリシスを補償する命令をコントロールシステムに送信するステップをさらに含む、
請求項３５または３６に記載の方法。
【請求項３８】
請求項１８から３４のいずれか１項に記載のソフトロボットシステムの状態を検知する方法であって、
前記１つ以上のセンサから読出し情報を得るステップと、
前記プロセッサを用いて、前記読出し情報を解釈するステップと、
前記読出し情報に基づいて、前記ソフトロボットの作動および／または動きを制御するステップと、を含む、
方法。