We are seeking for a new type of building system called “Biofied Building” where many robots are installed in the building to live together with the residents. The design and control principle of this new building system relies on four adaption mechanisms that are sensory adaption, adaption by learning, physiological adaption, and evolutionary adaption. These four adaption mechanisms are fundamental features of animals for their survival. We are particularly interested in the latter two mechanisms that are physiological adaption and evolutionary adaption.
We use small sensor agent robots to gather information of buildings and residents and to interface them. The sensor agent robots record the environment information relevant to buildings and residents. We use physiological adaption mechanism for controlling living environment such as lighting, air conditioning, music and fragrance. We apply the evolutionary adaption to autonomously design the next generations by fully utilizing the quantitative information gathered by the sensor agent robots to inherit and improve the current building systems.
In addition to internal building systems, we are interested in the integrity of the structural system of a building. We use sensor systems including robots to obtain dynamic response data during some events such as an earthquake to detect potential damage on the structural system. This is the nerve for the building to know the damage existence and extent of the damage. The name of the system is “Structural Health Monitoring” that has been partially realized and applied to tall steel buildings. We are now focusing on developing a system for smaller RC or wooden buildings.
Our final goal is to create a building like a living thing using sensor agent robots.
我々は新しいタイプの建物システムである「生命化建築」について研究しています。この建物には多くのロボットが住民と一緒に住むことを前提にしています。この新しい建物システムの設計と制御の原理は、感覚器的適応、学習による適応、生理的適応、進化的適応の4つの適応メカニズムにあります。これらの4つの適応メカニズムは、動物が生き残るために最も基本的な仕組みです。我々は、４つのうち、特に生理的適応と進化的適応に興味を持っています。
私たちは小さなセンサエージェントロボットを使用して、建物や住人の情報を収集します。またロボットは建物と住人とのインタフェースの役割も果たします。センサエージェントロボットは、建物や住人に関連する環境情報を常に記録します。たとえば、照明、空調、音楽、香りなどの生活環境を制御するために生理的適応を活用します。我々は、センサエージェントロボットが収集した定量的情報をフルに活用して、次世代を自律的に設計することに、進化的適応の利用を検討しています。
建物の内部システムに加えて、我々は建物の構造システムの健全性に関心を持っています。構造システムの潜在的な損傷を検出するために、地震などの事象中に動的応答データを得るためにロボットを含むセンサシステムを使用します。これは建物がダメージの存在とその程度を知るための神経です。システムの名称は、「構造ヘルスモニタリング」です。すでに部分的に実用化されて超高層鉄骨構造ビルに実装されています。私たちは今、次のステップとして小さなRC建物や木造建物のためのシステムの研究に取り組んでいます。
私たちの最終目標は、センサエージェントロボットを使用した生き物のような建物を実現することにあります。
