Updated on 2026/04/21

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TANAKA HIROTO
 
Organization
School of Engineering Associate Professor
Title
Associate Professor
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News & Topics

News & Media

Degree

  • BS in Mechanical Engineering ( The University of Tokyo )

  • MS in Mechano-Informatics ( The University of Tokyo )

  • Ph.D. in Mechano-Informatics ( The University of Tokyo )

Research Interests

  • aerial robotics

  • biomechanics

  • underwater robot

  • shark

  • penguin

  • hummingbird

  • riblet

  • drag reduction

  • animal swimming

  • animal flight

  • flapping wings

  • biomimetic robot

  • biomimetics

  • goby

Research Areas

  • Nanotechnology/Materials / Nanomaterials

  • Informatics / Robotics and intelligent system

  • Nanotechnology/Materials / Nano/micro-systems

  • Manufacturing Technology (Mechanical Engineering, Electrical and Electronic Engineering, Chemical Engineering) / Fluid engineering

  • Informatics / Mechanics and mechatronics

  • Life Science / Morphology and anatomical structure

  • Life Science / Laboratory animal science

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Education

  • The University of Tokyo   PhD, Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science and Technology

    2005.10 - 2008.9

    　 More details

    Country： Japan

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  • The University of Tokyo   MS, Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science and Technology

    2003.4 - 2005.3

    　 More details

    Country： Japan

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  • The University of Tokyo   BS, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering

    2001.4 - 2003.3

    　 More details

Research History

  • Institute of Science Tokyo   Department of Mechanical Engineering, School of Engineering   Associate Professor

    2024.10

    　 More details

    Country：Japan

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  • Tokyo Institute of Technology   Department of Mechanical Engineering, School of Engineering   Associate Professor

    2016.4 - 2024.9

    　 More details

  • Tokyo Institute of Technology   Department of Mechanical and Control Engineering   Associate Professor

    2015.11 - 2016.3

    　 More details

  • Chiba University   Shanghai Jiao Tong University and Chiba University International Cooperative Research Center   Research Assistant Professor

    2011.10 - 2015.10

    　 More details

  • Harvard School of Engineering and Applied Sciences, Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard   Postdoctoral Fellow

    2009.4 - 2011.9

    　 More details

  • Department of Mechano-Informatics, Graduate School of Information Science and Technology, The University of Tokyo.   Research Fellow of the Japan Society for the Promotion of Science (DC1)

    2006.4 - 2009.3

    　 More details

  • The University of Tokyo   Research Fellow

    2005.4 - 2005.9

    　 More details

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Professional Memberships

Committee Memberships

  • 日本ロボット学会   学会誌論文賞選考小委員会委員  

    2024.4 - 2025.9   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 日本ロボット学会   日本ロボット学会学術講演会2025（RSJ2025）実行委員会財務委員長  

    2024 - 2025   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • Society of Aero Aqua Bio-mechanisms   ISABMEC2024 Organizing Comittee  

    2023 - 2024   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会   ISABMEC2022 Organizing Committee  

    2021 - 2022   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 日本流体力学会年会2021実行委員会   委員  

    2020 - 2021   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 日本機械学会関東支部   商議員  

    2018 - 2019   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 可視化情報学会誌編集委員会   幹事  

    2017 - 2018   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • エアロ・アクアバイオメカニズム学会   ISABMEC2018 Organizing Committee  

    2017 - 2018   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • アエロ・アクアバイオメカニズム学会   幹事会委員  

    2016   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 第45回可視化情報シンポジウム実行委員会   委員  

    2016 - 2017   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 可視化情報学会誌編集委員会   委員  

    2016 - 2017   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 第44回可視化情報シンポジウム実行委員会   委員  

    2015 - 2016   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 第43回可視化情報シンポジウム実行委員会   委員  

    2014 - 2015   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会実行委員会   委員  

    2014   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 科研費新学術領域研究（研究領域提案型）「生物規範工学」   教科書編集委員会  

    2014   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • 第42回可視化情報シンポジウム実行委員会   委員  

    2013 - 2014   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • Joint Scientific Symposium of The Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University and Chiba University   Organizing committee  

    2013   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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  • The 1st Joint Scientific Symposium of Shanghai Jiao Tong University and Chiba University   Organizing committee  

    2011   

    　 More details

    Committee type：Academic society

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Papers

  • Machine learning‐based wind classification by wing deformation in biomimetic flapping robots: Biomimetic flexible structures improve wind sensing Invited Reviewed International journal

    Kenta Kubota, Hiroto Tanaka

    Advanced Intelligent Systems   2400473   2024.11

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：John Wiley & Sons, Ltd  

    Flying animals such as insects and birds have strain receptors on their wings. The functions and information processing capabilities of these strain receptors, however, are largely unknown. Herein, the potential ability of wing strain sensors to detect wind direction in flapping flight is experimentally explored. Seven strain gauges are attached to the biomimetic wing shafts of flexible wings. The wings flap through an electric mechanism emulating hovering flight in a wind tunnel with gentle wind, and a convolutional neural network model for wind direction classification is developed. The results show that with only one strain gauge, accurate wind classification is achieved using segmented data of ≈1 flapping cycle. Even with segmented data of only 0.2 flapping cycles, wind classification can be achieved with all seven strain gauges. Moreover, the use of wing shafts improves the classification accuracy, especially with shorter segmented data. Additional flapping phase information does not substantially improve classification performance. These results suggest that hovering animals determine the wind direction via strain sensing, which is useful for flight control. The implementation of wing strain sensors in flapping‐wing aerial robots may improve flight control ability.

    DOI： 10.1002/aisy.202400473

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  • An agile robotic penguin driven by submersible geared servomotors: various maneuvers by active feathering of the wings Reviewed International journal

    Taiki Shimooka, Atsushi Kakogawa, Hiroto Tanaka

    Proceedings of 2024 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)   303 - 308   2024.10

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/IROS58592.2024.10801509

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  • An experimental study on attitude control of a tailless hummingbird-mimetic flapping-wing robot with defective wings Reviewed International coauthorship International journal

    Jinqiang Dang, Hwankyun You, Hiroto Tanaka

    Advanced Robotics   1 - 16   2024.8

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Informa UK Limited  

    DOI： 10.1080/01691864.2024.2391821

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  • Three-dimensional shape of natural riblets in the white shark: relationship between the denticle morphology and swimming speed of sharks Reviewed International journal

    Shotaro Sayama, Masahito Natsuhara, Gento Shinohara, Masateru Maeda, Hiroto Tanaka

    Journal of The Royal Society Interface   21 ( 217 )   2024.8

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Royal Society  

    The ridges of the dermal denticles of migratory sharks have inspired riblets to reduce the frictional drag of a fluid. In particular, the dermal denticles of white sharks ( Carcharodon carcharias ) are characterized by a high middle ridge and low side ridges. The detailed morphology of their denticles and their variation along the body, however, have never been investigated. Moreover, the hydrodynamic function of high–low combinations of ridges is unknown. In this article, the ridge spacings and heights of the white shark denticles were three-dimensionally quantified using microfocus X-ray computed tomography. Then, the swimming speed at which the ridges would reduce drag was hydrodynamically calculated with a flat plate body model and previous riblet data. High ridges with a large spacing were found to effectively reduce drag at a migration speed of 2.3 m s −1 , while adjacent high and low ridges with a small spacing reduced drag at a burst hunting speed of 5.1 m s −1 . Moreover, the above hydrodynamic calculation method was also applied to the shortfin mako shark and an extinct giant shark (called megalodon) with known ridge spacings, resulting in the estimated hunting speeds of 10.5 m s −1 and 5.9 m s −1 , respectively.

    DOI： 10.1098/rsif.2024.0063

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    Other Link： https://royalsocietypublishing.org/doi/full-xml/10.1098/rsif.2024.0063

  • Experimental analysis of the sweepback angle effect on the thrust generation of a robotic penguin wing Reviewed International coauthorship International journal

    Yayi Shen, Hiroto Tanaka

    Bioinspiration and Biomimetics   18 ( 2 )   2023.3

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3190/acb521

    Scopus

    PubMed

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  • Hummingbird-bat hybrid wing by 3-D printing Reviewed International journal

    Tomoya Fujii, Jinqiang Dang, Hiroto Tanaka

    Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation   2023-May   3404 - 3410   2023

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/ICRA48891.2023.10160819

    Scopus

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  • Soft Limitation of Passive Feathering at Wing Root Improves Lift Generation Performance in Hummingbird-Mimetic Flapping Wings Reviewed International journal

    Dang Jinqiang, Fujii Tomoya, Tanaka Hiroto

    Journal of Aero Aqua Bio-mechanisms   10 ( 1 )   48 - 56   2023

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Society of Aero Aqua Bio-mechanisms  

    In this study, we introduce a new structure called the “connecting membrane” aiming to improve the performance of hummingbird-mimetic flapping wings. The “connecting membrane” is an extension of the wing membrane at the basal that connects the root shaft and the robot body, it elastically pulls the wing to stop the continuous feathering, thereby curbing feathering in the wing's root chord while promoting twist of the wing. This augmentation in total wing torsion improves lift generation. Tethered flapping experiments conducted at 24 Hz showed that the wing with the connecting membrane integrated achieved 24.2% higher power efficacy and 8.4% higher lift (116 mN) compared to the wing without a connecting membrane that flapped with a rigid limiter.

    DOI： 10.5226/jabmech.10.48

    CiNii Research

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  • Kinematic and hydrodynamic analyses of turning manoeuvres in penguins: body banking and wing upstroke generate centripetal force Reviewed International journal

    Natsuki Harada, Hiroto Tanaka

    Journal of Experimental Biology   225 ( 24 )   2022.12

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1242/jeb.244124

    Scopus

    PubMed

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  • Fluid drag reduction by penguin-mimetic laser-ablated riblets with yaw angles Reviewed International journal

    Ryosuke Saito, Takeshi Yamasaki, Hiroto Tanaka

    Bioinspiration and Biomimetics   17 ( 5 )   2022.9

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3190/ac7f71

    Scopus

    PubMed

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  • Biomimetic Realization of a Robotic Penguin Wing: Design and Thrust Characteristics Reviewed International journal

    Yayi Shen, Natsuki Harada, Sho Katagiri, Hiroto Tanaka

    IEEE/ASME Transactions on Mechatronics   26 ( 5 )   2350 - 2361   2021.10

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1109/TMECH.2020.3038224

    Scopus

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  • Kinematics and hydrodynamics analyses of swimming penguins: wing bending improves propulsion performance Reviewed International journal

    Natsuki Harada, Takuma Oura, Masateru Maeda, Yayi Shen, Dale M. Kikuchi, Hiroto Tanaka

    Journal of Experimental Biology   224 ( 21 )   2021.9

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Company of Biologists  

    DOI： 10.1242/jeb.242140

    Scopus

    PubMed

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  • Measurement of time-varying kinematics of a dolphin in burst accelerating swimming Reviewed

    Hiroto Tanaka, Gen Li, Yusuke Uchida, Masashi Nakamura, Teruaki Ikeda, Hao Liu

    PLoS ONE   14 ( 1 )   2019.1

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1371/journal.pone.0210860

    Scopus

    PubMed

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  • Quantifying the dynamic wing morphing of hovering hummingbird Reviewed International journal

    Masateru Maeda, Toshiyuki Nakata, Ikuo Kitamura, Hiroto Tanaka, Hao Liu

    ROYAL SOCIETY OPEN SCIENCE   4 ( 9 )   2017.9

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1098/rsos.170307

    Web of Science

    Scopus

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  • Flexible flapping wings with self-organized microwrinkles Reviewed International journal

    Hiroto Tanaka, Hiroyuki Okada, Yosuke Shimasue, Hao Liu

    BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS   10 ( 4 )   046005   2015.8

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3190/10/4/046005

    Web of Science

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  • Lift Generation of Hummingbird Wing Models with Flexible Loosened Membranes Reviewed International journal

    Hiroto Tanaka, Haruka Suzuki, Ikuo Kitamura, Masateru Maeda, Hao Liu

    2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems   3777 - 3783   2014.1

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/IROS.2013.6696896

    Web of Science

    Scopus

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  • Effect of Flexural and Torsional Wing Flexibility on Lift Generation in Hoverfly Flight Reviewed

    Hiroto Tanaka, John P. Whitney, Robert J. Wood

    INTEGRATIVE AND COMPARATIVE BIOLOGY   51 ( 1 )   142 - 150   2011.7

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1093/icb/icr051

    Web of Science

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  • Fabrication of corrugated artificial insect wings using laser micromachined molds Reviewed International coauthorship International journal

    Hiroto Tanaka, Robert J. Wood

    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING   20 ( 7 )   075008   2010.7

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/0960-1317/20/7/075008

    Web of Science

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  • Programmable matter by folding Reviewed

    E. Hawkes, B. An, N. M. Benbernou, H. Tanaka, S. Kim, E. D. Demaine, D. Rus, R. J. Wood

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   107 ( 28 )   12441 - 12445   2010.7

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1073/pnas.0914069107

    Web of Science

    PubMed

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  • Forward flight of swallowtail butterfly with simple flapping motion Reviewed International journal

    Hiroto Tanaka, Isao Shimoyama

    BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS   5 ( 2 )   026003   2010.6

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3182/5/2/026003

    Web of Science

    PubMed

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  • Design and performance of micromolded plastic butterfly wings on butterfly ornithopter Reviewed International coauthorship International journal

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS   3095 - 3100   2008

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/IROS.2008.4651065

    Scopus

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  • Fabrication of a three-dimensional insect-wing model by micromolding of thermosetting resin with a thin elastmeric mold Reviewed

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    JOURNAL OF MICROMECHANICS AND MICROENGINEERING   17 ( 12 )   2485 - 2490   2007.12

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/0960-1317/17/12/014

    Web of Science

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  • A three-dimensional artificial insect wing by microcasting of thermosetting plastic using a thin elastic mold Reviewed International journal

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    PROCEEDINGS OF THE IEEE TWENTIETH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS, VOLS 1 AND 2   750 - 753   2007

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    Web of Science

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  • Passive Change of an Angle of Attack in Butterfly-Type Flapping Flight

    TANAKA Hiroto, HOSHINO Kazunori, MATSUMOTO Kiyoshi, SHIMOYAMA Isao

    Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers B   72 ( 718 )   1490 - 1496   2006.6

    　More details

    Authorship：Lead author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    Butterfly-type flapping flight was defined by a low flapping frequency, low wing loading and large wingspan. On the basis of the definition, we made a butterfly-type ornithopter (BTO). The BTO has no stabilizing device such as a tail fin, however, it flew stably when the position of the center of gravity was appropriate. Flights of the BTO were recorded with a high-speed video camera, and its longitudinal motion was measured. In the stable flight, angle of attack of the body α_<body> varied coincidentally with a flapping cycle. To reveal the effect of the change of α_<body> on aerodynamics, we visualized the air flows around the wing of the tethered BTO for several values of α_<body> When α_<body> is positive, leading edge vortex (LEV) was attached to the wing during downstroke, and it separated from the wing when α_<body> was too large. We also visualized the air flow around the free flying BTO. In this case, α_<body> was large in the beginning of downstroke, however, LEV was not separated from the wing during downstroke due to the rapid decrease of α_<body>. This result suggests that butterflies are designed to take advantage of passive change of α_<body>.

    DOI： 10.1299/kikaib.72.1490

    CiNii Books

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  • Alcids-like flapping wing for exploring the role of wing folding in underwater locomotion Reviewed International coauthorship International journal

    Yayi Shen, Zijia Zhao, Hiroto Tanaka, Bai Chen, Zhong Huang

    Journal of The Royal Society Interface   22 ( 225 )   20240830   2025.4

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Royal Society  

    Alcids showcase excellent aerial–aquatic locomotion abilities benefitting from the morphing wing. In the aerial environment, alcids fully extend their wings, while underwater, they partly fold the wings. In this article, we mimicked the wing morphology of the alcids family to explore the hydrodynamic advantage of the folded configuration in the aquatic environment and four three-dimensional-printed wings including any combination of with feather or without feather, and extended or folded were created. The steady-state experiment reveals that the extended wings of alcids double the lift, counteracting gravity, while folding the wings halves the drag and reduces unnecessary lift, with configurations maintaining a similar lift-to-drag ratio. We investigated the alcid wing kinematics and designed an electronic wing mechanism with flapping and pitching motions to mimic the wing motion of the alcid. Quasi-steady estimation confirmed the presence of an active upstroke during diving in alcids. The experimental results validate the estimation, showing good agreement in force trends and average forward force. Additionally, the flapping wing experiment also demonstrates that pitch motion improves thrust generation, reduces lateral vibrations and increases mechanical efficiency. Under identical kinematics, extended models performed best, but alcids may prefer folded wings underwater for their highest thrust at the same Strouhal number and lower power needs.

    DOI： 10.1098/rsif.2024.0830

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  • Flexibility Optimization of 3D-Printed Bioinspired Flapping Wings Reviewed

    Tomoya Fujii, Hirotaka Kondo, Hiroto Tanaka

    Journal of the Robotics Society of Japan   43 ( 2 )   226 - 229   2025.3

    　More details

    Authorship：Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Robotics Society of Japan  

    Hummingbird-inspired flexible wings were fabricated and tested with an electric flapping mechanism to explore the optimal design of the flexibility. The wing consisted of 3D-printed flexible radial shafts realizing spanwise torsion of the wing, an elastomeric membrane allowing the spanwise torsion by stretching, and a torsion-bar spring at the leading-edge base directly promoting the spanwise torsion. Measurement of lift and input power of the tethered flapping mechanism with different wing designs revealed that a favorable equilibrium between high lift and low power consumption can be achieved by the less-stiff torsion bar spring, stiff and tapered shafts, and the elastic membrane.

    DOI： 10.7210/jrsj.43.226

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  • Multi-Inlet Two-Dimensional Waterflow Vector Sensor Using a Sealed Incompressible Liquid and Neural Network for Marine Biologging Reviewed International journal

    Takuto Kishimoto, Kyota Shimada, Ryusei Ando, Kenei Matsudaira, Hiroto Tanaka, Hidetoshi Takahashi

    IEEE Sensors Journal   25 ( 5 )   8093 - 8105   2025.1

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI： 10.1109/jsen.2025.3530523

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  • Agile robotic fish based on direct drive of continuum body Reviewed International journal

    Keisuke Iguchi, Taiki Shimooka, Shuto Uchikai, Yuto Konno, Hiroto Tanaka, Yusuke Ikemoto, Jun Shintake

    npj Robotics   2 ( 1 )   2024.10

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Springer Science and Business Media LLC  

    DOI： 10.1038/s44182-024-00014-z

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    Other Link： https://www.nature.com/articles/s44182-024-00014-z

  • Cylindrical-shaped waterflow vector sensor using multiple absolute-pressure sensors and polynomial-regression models Reviewed International journal

    Kyota Shimada, Takuto Kishimoto, Hiroto Tanaka, Hidetoshi Takahashi

    IEEE Sensors Journal   24 ( 23 )   38822 - 38834   2024.10

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)  

    DOI： 10.1109/jsen.2024.3480118

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  • UV laser-processed microstructure for building biohybrid actuators with anisotropic movement Reviewed International journal

    Mita, H., Mizuno, Y., Tanaka, H., Fujie, T.

    Biofabrication   16 ( 2 )   2024.2

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1758-5090/ad2080

    Scopus

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  • What makes the diverse flight of birds possible? Phylogenetic comparative analysis of avian alula morphology Reviewed International journal

    Masanori Tatani, Takeshi Yamasaki, Hiroto Tanaka, Toshiyuki Nakata, Satoshi Chiba

    Biological Journal of the Linnean Society   141 ( 2 )   278 - 288   2023.9

    　More details

    Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Oxford University Press (OUP)  

    Abstract

    Studies on the evolution of avian flight have failed to clarify why wing shape is weakly correlated with flight styles and phylogenetically constrained. Birds seem to have achieved their diverse flight styles owing to changes in the shapes of localized parts of the wing, despite a highly conserved wing outline. The alula, which stems from the first digit of the wing, is a part of the wing that might have enabled various flight styles to develop. To test this hypothesis, we measured alula length and width using museum specimens of 187 species from 21 orders of birds and used a phylogenetic comparative method to investigate the relationship between alula morphology and flight style, body mass, habitat and migratory distance. We found that: (1) phylogenetic signals were weak for the alula width and aspect ratio but moderate for length; (2) alula morphology exhibited an allometric relationship with body mass; and (3) fewer flapping birds had large alulae. Alula morphology might have evolved in response to changes in body mass and flight styles. Variations in the shape of localized wing parts, such as the alula, which modifies airflow around a wing, might be key to the evolution of the diverse flight styles of birds.

    DOI： 10.1093/biolinnean/blad085

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  • Design of a 1:1 Scale Penguin-Like Robot with Effective Flexible Wings Reviewed International coauthorship International journal

    Yayi Shen, Zheming Ding, Bai Chen, Hiroto Tanaka

    IEEE International Conference on Automation Science and Engineering   2023-August   2023

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/CASE56687.2023.10260457

    Scopus

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  • Pitot-Static-Tube-Based Waterflow Sensor for Marine Biologging via Inside Sealing of an Incompressible Liquid Reviewed International journal

    Takuto Kishimoto, Ryosuke Saito, Hiroto Tanaka, Hideotoshi Takahashi

    IEEE Sensors Journal   21 ( 18 )   19806 - 19814   2021.9

    　More details

    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1109/JSEN.2021.3094565

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  • Hydrodynamics of gliding penguin flipper suggests the adjustment of sweepback with swimming speeds

    Masateru Maeda, Natsuki Harada, Hiroto Tanaka

    2021.5

    　More details

    Authorship：Last author,　Corresponding author   Publisher：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Hydrodynamic performance of a gliding penguin flipper (wing) considering the backward sweep was estimated with computational fluid dynamics (CFD) simulation. A flipper of a gentoo penguin (<italic>Pygoscelis papua</italic>) was 3D scanned, smoothed, and a numerical fluid mesh was generated. For accurate yet resource-saving computation, an embedded large-eddy simulation (ELES) methods was employed, where the flow near the flipper was solved with large-eddy simulation (LES) and flow far away from the flipper was solved with Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS). The relative flow speed was fixed at 2 m s-1, close to the typical foraging speed for the penguin species. The sweep angle was set to be 0°, 30°, and 60°, while the angle of attack was varied between -40° and 40°, both are within the realistic ranges in the wing kinematics measurement of penguins in an aquarium. It was revealed that a higher sweep angle reduces the lift slope, but the lift coefficient is unchanged at a high angle of attack. Drag coefficient was reduced across the angles of attack with increasing the sweep angles. The drag polars suggest the sweep angle may be adjusted with the change in swimming speed and anhedral (negative dihedral) angle to minimise drag while maintaining the vertical force balance to counteract the positive buoyancy. This will effectively expand the swimming envelope of the gliding penguin, similar to a flying counterpart such as swift.

    DOI： 10.1101/2021.05.24.445327

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  • Compact Pitot-static-tube-based waterflow sensor for biologging of marine animals Reviewed International journal

    Takuto Kishimoto, Ryosuke Saito, Hiroto Tanaka, Hidetoshi Takahashi

    Proceedings of IEEE Sensors   2021-October   2021

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/SENSORS47087.2021.9639833

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  • A robust biomimetic blade design for micro wind turbines Reviewed International journal

    Teruaki Ikeda, Hiroto Tanaka, Ryosuke Yoshimura, Ryusuke Noda, Takeo Fujii, Hao Liu

    Renewable Energy   125   155 - 165   2018.9

    　More details

    Authorship：Corresponding author   Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Elsevier Ltd  

    DOI： 10.1016/j.renene.2018.02.093

    Scopus

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  • Morphology Effects of Leading-edge Serrations on Aerodynamic Force Production: An Integrated Study Using PIV and Force Measurements Reviewed International journal

    Ikeda, T., Ueda, T., Nakata, T., Noda, R., Tanaka, H., Fujii, T., Liu, H.

    Journal of Bionic Engineering   15 ( 4 )   661 - 672   2018.7

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1007/s42235-018-0054-4

    Scopus

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  • Dynamics of Actin Stress Fibers and Focal Adhesions during Slow Migration in Swiss 3T3 Fibroblasts: Intracellular Mechanism of Cell Turning Reviewed

    Sugawara, M., Miyoshi, H., Miura, T., Tanaka, H., Tsubota, K.-I., Liu, H.

    BioMed Research International   2016   2016

    　More details

    Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1155/2016/5749749

    Scopus

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  • Bioinspired Air Vehicles Designed for Mars Exploration Invited Reviewed

    Hiroto Tanaka

    Acta Futura   ( 6 )   81 - 95   2013.7

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.2420/AF06.2013.81

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  • Differential pressure distribution measurement with an MEMS sensor on a free-flying butterfly wing Reviewed

    Hidetoshi Takahashi, Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS   7 ( 3 )   2012.9

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3182/7/3/036020

    Web of Science

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  • Progress on 'pico' air vehicles International coauthorship International journal

    Wood, R.J., Finio, B., Karpelson, M., Ma, K., P{\'e}rez-Arancibia, N.O., Sreetharan, P.S., Tanaka, H., Whitney, J.P.

    International Journal of Robotics Research   31 ( 11 )   2012

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1177/0278364912455073

    Scopus

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  • Differential pressure measurement using a free-flying insect-like ornithopter with an MEMS sensor Reviewed

    Hidetoshi Takahashi, Yuichiro Aoyama, Kazuharu Ohsawa, Hiroto Tanaka, Eiji Iwase, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS   5 ( 3 )   036005   2010.9

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (scientific journal)  

    DOI： 10.1088/1748-3182/5/3/036005

    Web of Science

    PubMed

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  • Differential Pressure Measurement on Insect Modeled Ornithopter with MEMS Sensor in Free-flight Reviewed

    Ohsawa Kazuharu, Aoyama Yuichiro, Takahashi Hidetoshi, Tanaka Hiroto, Iwase Eiji, Matsumoto Kiyoshi, Shimoyama Isao

    JRSJ   28 ( 9 )   1131 - 1136   2010

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：The Robotics Society of Japan  

    To achieve flight, an insect generates aerodynamic force by flapping its wings. However, this aerodynamic force acting on the wings has not been directly measured during free-flight. In this study, we fabricated an ornithopter modeled on a hawk moth, and attached a MEMS differential pressure sensor on its wing. Then, we measured differential pressure between upper and lower surfaces of the wing during free-flight. Reynolds number of the wing and wing load of the ornithopter were designed to be 4.2 × 103[–], and 7.5[N/m2], which were close to those of a hawk moth. The mass, wing length and flapping frequency were 6.8[g], 110[mm] and 13[Hz], respectively. The maximum differential pressures at the center of the wing were 39[Pa] and 18[Pa] during downstroke and upstroke, which were 5 and 2 times larger than the wing load. The differential pressure contributed vertical pressure of 38[Pa] during downstroke and horizontal pressure of 15[Pa] during upstroke. The time average of vertical differential pressure was 7.0[Pa], which was as large as the wing load of the ornithopter.

    DOI： 10.7210/jrsj.28.1131

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  • Flight mode change with wing phase relationship of dragonfly-type flight Reviewed

    Hidetoshi Takahashi, Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    Nihon Kikai Gakkai Ronbunshu, B Hen/Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part B   76 ( 768 )   1199 - 1205   2010

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Research paper (scientific journal)   Publisher：Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI： 10.1299/kikaib.76.768_1199

    Scopus

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  • Miniature fuel cell with conductive silicon electrodes Reviewed

    Shinsukc Onoe, Hiroto Tanaka, Kazunori Hoshino, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    Digest of Technical Papers - International Conference on Solid State Sensors and Actuators and Microsystems, TRANSDUCERS '05   2   1296 - 1299   2005

    　More details

    Language：English   Publishing type：Research paper (international conference proceedings)  

    DOI： 10.1109/SENSOR.2005.1497317

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Books

  • 世界で一番美しいハチドリ図鑑

    （ Role： Contributorハチドリの羽ばたき飛行のメカニズム）

    編著：水口博也・誠文堂新光社  2025.5  （ ISBN:9784416723333 ）

    　More details

    Total pages：160   Responsible for pages：146–149   Language：Japanese   Book type：General book, introductory book for general audience

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  • The Science of Soft Robots: Design, Materials and Information Processing

    S. Hirai, R. Niiyama, T. Nakamura, T. Umedachi, T. Nakata, H. Tanaka（ Role： ContributorChapter 4 Soft Manipulation and Locomotion）

    Springer Nature  2023.9  （ ISBN:9789811951749 ）

    　More details

  • ソフトロボット学入門 : 基本構成と柔軟物体の数理

    田中博人（ Role： Contributor5.6節 シート積層による曲げ構造, 6.7節 遊泳移動）

    オーム社  2023.1  （ ISBN:9784274229985 ）

    　More details

    Total pages：311p   Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • 動物学の百科事典

    田中博人（ Role： Contributor12章26節 飛翔のメカニズムとロボットへの応用）

    丸善出版  2018.9  （ ISBN:9784621303092 ）

    　More details

    Total pages：xxv, 770p, 図版 [8] p   Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • インスツルメンテーションの視点からみたバイオミメティクス

    田中博人（ Role： Contributor第10章 飛行生物の翼を規範とした自己組織化微小シワを有するポリマーフィルム）

    シーエムシー・リサーチ  2016.7  （ ISBN:9784904482292 ）

    　More details

    Total pages：x, 308p   Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • トコトンやさしいバイオミメティクスの本

    田中博人（ Role： Contributor第4章第37節 羽ばたいて飛べ！昆虫ロボットを作る）

    日刊工業新聞社  2016.3  （ ISBN:9784526075278 ）

    　More details

    Total pages：159p   Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • バイオミメティクス : 生物の形や能力を利用する学問

    田中博人（ Role： Contributor第3章2節 水の抵抗はなぜ生じるのか）

    東海大学出版部  2016.3  （ ISBN:9784486020981 ）

    　More details

    Total pages：vii, 151p   Language：Japanese  

    CiNii Books

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  • 飛躍するドローン

    劉浩, 田中博人, 青野光（ Role： Contributor第1章 第3節 超小型飛行体）

    （株）エヌ・ティー・エス  2016.1 

    　More details

  • ニュートン別冊 ふしぎ動物図鑑

    田中 博人（ Role： Supervisor (editorial)なぜ鳥は飛べるのか?）

    ニュートンプレス  2015.4 

    　More details

  • 月刊科学雑誌ニュートン 2013 年 12 月号

    田中 博人（ Role： Supervisor (editorial)なぜ鳥は飛べるのか？）

    ニュートンプレス  2013.10 

    　More details

  • Encyclopedia of Nanotechnology

    H. Tanaka, B.M. Finio, M. Karpelson, N. Perez-Arancibia, P.S. Sreetharan, J.P. Whitney, R.J. Wood（ Role： ContributorInsect Flight and Micro Air Vehicles）

    Springer-Verlag  2012  （ ISBN:9789048197507 ）

    　More details

    Language：English  

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  • 昆虫ミメティックス~昆虫の設計に学ぶ~

    田中博人, 高橋英俊, 下山勲（ Role： Contributor第 1 章 第 3 編 第 13 節 昆虫飛翔研究用の昆虫型羽ばたき機）

    NTS 出版  2008.10  （ ISBN:9784860431976 ）

    　More details

  • Insect Mimetics

    Hiroto Tanaka, Hidetoshi Takahashi, Isao Shimoyama（ Role： ContributorInsect-based ornithopters for study of insect flight）

    NTS, Tokyo  2008 

    　More details

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MISC

  • Biomimetics Transforming the World of Underwater Drones—Caudal-Fin Propulsion of Tuna and Dolphins and Flapping-Wing Propulsion of Penguins—

    TANAKA Hiroto

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering   92 ( 4 )   301 - 305   2026.4

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：The Japan Society for Precision Engineering  

    File： 田中_2026_精密工学会誌92-4_09解説.pdf

    DOI： 10.2493/jjspe.92.301

    CiNii Research

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  • Biomimetic Soft Wings for Soft Robot Science Invited Reviewed

    Tanaka, H., Nakata, T., Yamasaki, T.

    Journal of Robotics and Mechatronics   34 ( 2 )   223 - 226   2022.4

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：Fuji Technology Press Ltd.  

    DOI： 10.20965/jrm.2022.p0223

    Scopus

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  • 遊泳生物のリブレット構造の流体摩擦力低減効果と模倣 Invited Reviewed

    田中 博人

    ながれ : 日本流体力学会誌   40   279 - 284   2021

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

    CiNii Research

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    Other Link： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04283/

  • ペンギンロボット - 小型で俊敏な水中ドローンを実現する電動羽ばたき翼運動機構 Invited

    田中, 博人, Tanaka, Hiroto

    JST 東京工業大学 新技術説明会2019   2019.11

    　More details

    Language：Japanese   Publishing type：Lecture material (seminar, tutorial, course, lecture, etc.)   Publisher：東京工業大学  

    identifier:oai:t2r2.star.titech.ac.jp:50502071

    CiNii Research

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  • やわらかさが生み出す飛翔と遊泳の運動

    Journal of the Society of Mechanical Engineers   122 ( 1205 )   18 - 20   2019.4

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI： 10.1299/jsmemag.122.1205_18

    CiNii Books

    CiNii Research

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    Other Link： http://id.ndl.go.jp/bib/029673792

  • Micro Artificial Flexible Wings Mimicking Insect Wings Invited Reviewed

    Hiroto TANAKA

    Journal of the Japan Society for Precision Engineering   81 ( 5 )   405 - 409   2015.5

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：Japan Society for Precision Engineering  

    DOI： 10.2493/jjspe.81.405

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  • Science of Soft Robots from the Perspective of Biomimetics Invited

    Hiroto Tanaka

    Journal of the Robotics Society of Japan   42 ( 6 )   23 - 26   2024.7

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

    DOI： 10.7210/jrsj.42.523

    J-GLOBAL

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  • Flapping-Wing Swimming of Penguins and its Biomimetic Robot Invited Reviewed

    Tanaka Hiroto

    Bulletin of the Japan Society for Industrial and Applied Mathematics   30 ( 2 )   18 - 21   2020.6

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：The Japan Society for Industrial and Applied Mathematics  

    DOI： 10.11540/bjsiam.30.2_18

    CiNii Research

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  • 鳥の飛翔のバイオミメティクス：ハチドリに学ぶ Invited

    田中博人

    月刊アグリバイオ   2 ( 10 )   938 - 943   2018.8

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：Japanese   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

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  • Progress on “pico” air vehicles Invited Reviewed

    Wood, R.J., Finio, B., Karpelson, M., Ma, K., P{\'e}rez-Arancibia, N.O., Sreetharan, P.S., Tanaka, H., Whitney, J.P.

    Springer Tracts in Advanced Robotics   100   2017

    　More details

    Language：English   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)   Publisher：Springer Tracts in Advanced Robotics  

    DOI： 10.1007/978-3-319-29363-9_1

    Scopus

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  • Biomimetics and Visualization

    TANAKA Hiroto, TAKAHASHI Hidetoshi

    Journal of the Visualization Society of Japan   37 ( 144 )   2 - 2   2017

    　More details

    Authorship：Lead author,　Corresponding author   Language：English   Publishing type：Book review, literature introduction, etc.   Publisher：The Visualization Society of Japan  

    DOI： 10.3154/jvs.37.144_2

    CiNii Research

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  • Biomechanics and biomimetics in insect-inspired flight systems Reviewed

    Hao Liu, Sridhar Ravi, Dmitry Kolomenskiy, Hiroto Tanaka

    PHILOSOPHICAL TRANSACTIONS OF THE ROYAL SOCIETY B-BIOLOGICAL SCIENCES   371 ( 1704 )   2016.9

    　More details

    Language：English   Publishing type：Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal)  

    DOI： 10.1098/rstb.2015.0390

    Web of Science

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  • Bioflight-inspired Micro Flapping Robots Reviewed

    LIU Hao, TANAKA Hiroto, AONO Hikaru

    Journal of the Society of Mechanical Engineers   117 ( 1143 )   78 - 81   2014

    　More details

    Language：Japanese   Publisher：The Japan Society of Mechanical Engineers  

    DOI： 10.1299/jsmemag.117.1143_78

    CiNii Books

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  • 223 A Study of Butterfly Flight by Measuring a Flight of a Tailless Ornithopter

    TANAKA Hiroto, HOSHINO Kazunori, MATSUMOTO Kiyoshi, SHIMOYAMA Isao

    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting   2005 ( 2 )   131 - 132   2005.9

    　More details

    Language：Japanese   Publisher：一般社団法人日本機械学会  

    A butterfly-type ornithopter (BTO) was developed to investigate flapping flight of butterflies. The BTO has the same values of wing length, flapping frequency and wing loading as butterflies. It flew forward when its center of gravity was appropriate. Its longitudinal motion was measured with a high-speed video camera. We found that the angle of attack of the body axis, α_&lt;body&gt;, varied coincidentally with flapping motion. Periodical change of α_&lt;body&gt; in the flight of a real butterfly was also observed. To reveal the effect of the change of abody on the aerodynamics, we visualized the flow around the BTO both in tethered flight and in free flight. In tethered flights, leading edge vortex was attached to the wing during downstroke when α_&lt;body&gt; was 20°, but it separated from the wing when α_&lt;body&gt; was 40°. However, in a free flight, leading edge vortex was attached to the wing in spite of the large value of α_&lt;body&gt;, 50°, in the beginning of downstroke.

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2005.2.0_131

    CiNii Books

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Presentations

  • Effect of Bending and Twisting Elasticity in Penguins’ Flapping Wings on Thrust Generation: A Quasi-steady Simulation Study International conference

    Maliky, Numan Amri, Tan, Hong Guan, Tanaka, Hiroto

    IEEE RoboSoft 2026  2026.4 

    　More details

    Event date： 2026.4

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：Kanazawa   Country：Japan  

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  • Hovering Strategy of the Largehead Hairtail (Trichiurus lepturus)

    Gen Li, Hiroto Tanaka

    2026.3 

    　More details

    Event date： 2026.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    The vertical hovering behavior of the largehead hairtail (Trichiurus lepturus) represents an unusual example of extreme morphological and behavioral specialization among fishes. Unlike most hovering species that depend on continuous fin or body corrections, hairtails sustain a steep head-up posture with minimal muscular effort, relying largely on passive stability. By combining behavioral observations with hydrodynamic modeling, we examine how this species reconciles stability, maneuverability, and energy economy. The dorsoventrally streamlined body reduces drag and mitigates vortex-induced vibrations, while the longitudinal offset between the centers of mass and buoyancy produces a stabilizing hydrostatic torque. This arrangement enables energetically efficient station-keeping. Adjustable dorsal fin deployment further regulates yaw stability, allowing either passive turning or full directional stabilization depending on context.

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  • 鳥の飛行と遊泳における羽根／翼の工学的機能

    田中博人

    25-3バイオミメティクス研究会  2026.2  高分子学会バイオミメティクス研究会

    　More details

    Event date： 2026.2

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：国立科学博物館, 東京   Country：Japan  

    鳥は翼を羽ばたかせて空中を飛行できる。それだけではなく、水中を遊泳することもできる。飛行の極端な例が、鳥の中で最も小さく最も高速で羽ばたいて空中でピタリと静止できるハチドリのホバリングである。遊泳の極端な例は、水中遊泳に特化して飛行能力を失ったペンギンの羽ばたき推進である。筆者は、この両極端なハチドリとペンギンの両者を工学的な視点から研究してきた。どちらも鳥類で体の基本構成は同じだが、空気という軽い流体中を運動するのか水という重い流体中で運動するのかによって物理的な制約と要求が異なり、進化で獲得された羽と翼の機能も異なる。本講演では、ハチドリとペンギンという両極端な鳥の羽と翼に関する筆者のバイオミメティクス研究を4つ紹介する。
    1つ目の研究は、ハチドリのような羽ばたき飛行体のための人工柔軟翼である[1]。飛行する鳥の翼（よく）は多数の薄い風切羽で構成され、しなやかで軽量である。ハチドリの羽ばたきでは、翼は常に広げられて打ち下ろしと打ち上げの両方で揚力を発生し、そのために翼は大きくねじれ変形する。このねじれ変形は、手首関節の回転と風切羽同士のスライドで実現される。このような柔軟性を再構成した人工翼として、腕と手の骨格および風切羽の羽軸に相当するフレーム構造を3Dプリントで一体形成し、そのフレームで伸張性のあるエラストマーフィルムの翼面を支持するという構造を提案した。特に手首関節に相当する部分は、ねじれ板ばね状に形成して柔軟性を与えた。小さい構造を、軽量性を損なわずに高精度に製作するには、部品点数をできるだけ少なくして接合部と組立工程を簡略化するのがよい。結果として、本物の翼は多数の分離した部品（複数の骨と関節、多数の風切羽）で構成されるのに対して、人工翼は2つの部品の一体構造となった。
    2つ目の研究は、この人工翼を使った「感覚」の研究である[2]。鳥の腕と手、および昆虫の翅には、翼の変形に反応する機械受容器が点在している。翼の変形は空気力によって変わるので、翼の変形には周囲の風の情報が含まれていると考えられる。しかし鳥や昆虫が機械受容器でどんな情報を得ているのかは不明である。そこで、人工翼にひずみゲージを貼って、微風の中で羽ばたかせ、機械学習によってひずみデータから風向を分類できるのかを調べた。その結果、高精度で風向の分類に成功した。これは、柔軟に変形する羽ばたき翼が風を認識するセンサとしても機能することを意味する。
    3つ目の研究は、ペンギンの羽ばたき中の翼変形の研究である[3]。水の大きな流体力に適応して、ペンギンの翼は分厚く、腕と手の骨格がつまっており、頑丈である。浮力が自重を支えるので軽さは不要である。この頑丈な翼は、遊泳中は変形しない剛体と見なせるのか。多数の水中ビデオカメラによる詳細な3次元運動解析の結果、翼は打ち上げのときに腹側へしなやかに曲げ変形していた。この変形は、手首と手の関節で生じていると考えられる。流体力学計算の結果、この曲げ変形によって、推進に寄与しない背腹方向の力が低減して、推進効率が向上することが分かった。
    最後の研究は、ペンギンの胴体表面の羽の流体抵抗低減効果である[4]。体は細かい羽でびっしり覆われており、きれいな毛並みが頭から尾の向きに配向している。これまで体表の羽については、防水・保温効果が注目されてきた。本研究では体表の毛並みを、流体摩擦抵抗を低減する「リブレット」と見なして、ポリイミドフィルムの紫外線パルスレーザスキャン加工によってペンギン模倣リブレットフィルムを製作した。リブ断面形状は、羽枝の断面を模して台形とした。このフィルムを紡錘体に貼り、水流中で抵抗を計測したところ、未処理の平滑なフィルムを貼った場合に比べて、抵抗が約3 % 減少した。これはペンギン体表が流低抵抗の低減にも適応していることを示唆する。
    以上のように、鳥の羽と翼は飛行と遊泳に適応して、工学的に注目に値する機能を獲得している。そのバイオミメティクス研究は、新技術の開発だけでなく、鳥の羽と翼の進化と機能を力学の観点から理解するのにも役立つ。

    [1] T. Fujii, J. Dang, and H. Tanaka, "Hummingbird-Bat Hybrid Wing by 3-D Printing," in 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2023, pp. 3404­–3410, doi: 10.1109/ICRA48891.2023.10160819.
    [2] K. Kubota and H. Tanaka, "Machine learning-based wind classification by wing deformation in biomimetic flapping robots: biomimetic flexible structures improve wind sensing," Advanced Intelligent Systems, 2400473, 2024, doi: https://doi.org/10.1002/aisy.202400473.
    [3] N. Harada, T. Oura, M. Maeda, Y. Shen, D. M. Kikuchi, and H. Tanaka, "Kinematics and hydrodynamics analyses of swimming penguins: wing bending improves propulsion performance," J. Exp. Biol., vol. 224, no. 21, 2021, doi: 10.1242/jeb.242140.
    [4] R. Saito, T. Yamasaki, and H. Tanaka, "Fluid drag reduction by penguin-mimetic laser-ablated riblets with yaw angles," Bioinspiration & Biomimetics, vol. 17, no. 5, 056010, 2022, doi: 10.1088/1748-3190/ac7f71.

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  • Flexible flapping wings in the air and water: Embodied smartness for perception and physical dynamics Invited International conference

    Hiroto Tanaka

    IEEE RAS Global Soft Robotics Day / The 23nd Next Generation AI Research Center Symposia “Soft Robot-Inspired Biology”  2025.12  UTokyo AI Centre

    　More details

    Event date： 2025.12

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：University of Tokyo (Hongo Campus)   Country：Japan  

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  • Numerical study of leading-edge vortices on the flapping wing of a penguin at high Reynolds number International conference

    Hong Guan Tan, Takayuki Aoki, Seiya Watanabe, Hiroto Tanaka

    78th Annual Meeting of the Division of Fluid Dynamics (APS DFD 2025)  2025.11  American Physical Society Division of Fluid Dynamics

    　More details

    Event date： 2025.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：George R. Brown Convention Center, Houston, TX   Country：United States  

    Previous studies on flapping-wing flight of animals and small unmanned aircraft at low Re (Reynolds number) revealed that a large lift can be generated at a large angle of attack due to the stable attachment of a leading-edge vortex (LEV) on the wing, that is so-called delayed stall. At high Re under water, however, vortex structures around the flapping wings are not fully understood yet. In this study, we perform high-fidelity simulations on a multi-GPU supercomputer to investigate LEV dynamics around the flapping wing of a penguin at high Re. Our computational model combines the cumulant lattice Boltzmann method (LBM) with the direct-forcing immersed boundary method (IBM), utilizing adaptive mesh refinement (AMR) method to optimize memory usage and ensure computational efficiency. The analysis focuses specifically on how the feathering angle influences vortex topology and the resulting hydrodynamic forces. Results indicate that even at high Re, a stable LEV forms at high angles of attack, inducing delayed stall. However, this vortex is observed to burst after the wing's midstroke. We demonstrate that variations in the feathering angle significantly alter flow separation, which in turn affects the drag forces acting on the wing. These findings provide a deeper understanding of high-Re flapping wing hydrodynamics, offering insights for the design of bio-inspired underwater and aerial vehicles.

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  • Wind sensing by flexible flapping wings Invited International conference

    Hiroto Tanaka

    IROS 2025 Workshop Biomimetic Perception in Robotics: From Biological Insights to Advanced Sensor Systems  2025.10 

    　More details

    Event date： 2025.10

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Venue：Hangzhou   Country：China  

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  • 水没型ギアード電動サーボモータの制御回路基板一体化および水没化による水中ロボット用関節のモジュール化

    中村圭佑, 加古川篤, 田中博人, 坂上憲光

    第43回日本ロボット学会学術講演会  2025.9  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：東京科学大学   Country：Japan  

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  • Fundamental Study of Kinematics and Hydrodynamics Modeling of a Flapping-Wing Robotic Penguin

    N. A. Maliky, H. G. Tan, H. Tanaka

    2025.9 

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

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  • マングルラックを用いたハチドリ型羽ばたき飛行ロボットのフラッピング制御による高効率なホバリングに関する研究

    松山玲央, 伊藤達哉, 田中博人

    第43回日本ロボット学会学術講演会  2025.9  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京科学大学   Country：Japan  

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  • Kinematic Modeling and Bio-Inspired Mechanical Design of Goby Pectoral Fins in Hovering

    J. Zhang, M. Yoshida, K. Okuyama, M. Kishida, H. Tanaka

    2025.9 

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

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  • 柔軟なハチドリ規範型羽ばたき翼の２種材料複合翼膜の研究

    安田弦理, 伊藤達哉, 田中博人

    第43回日本ロボット学会学術講演会  2025.9  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京科学大学   Country：Japan  

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  • Study on hydrodynamic forces generated by feet in penguin swimming based on 3D motion analysis and water tunnel experiments

    S. Huang, R. Kitahara, K. Takakura, D. Nojima, S. Uchiyama, H. Tanaka

    2025.9 

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

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  • Design and Fabrication of Penguin-mimetic Wings with Asymmetrical Flexibility using 3D-printed Compliant Structures and Silicone Molding

    A. D. Truong, H. Tanaka

    2025.9 

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

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  • ハチドリ型羽ばたき機における翼変形の機械学習による機体の3軸回転検知の研究

    伊藤達哉, 安田弦理, 田中博人

    第43回日本ロボット学会学術講演会  2025.9  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2025.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京科学大学   Country：Japan  

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  • ペンギンの羽ばたき翼の非定常前縁渦の数値流体シミュレーション

    TAN HONG GUAN, 青木尊之, 渡辺勢也, 田中博人

    第30回計算工学講演会  2025.6  日本計算工学会

    　More details

    Event date： 2025.6

    Language：Japanese  

    Venue：埼玉県さいたま市ソニックシティ   Country：Japan  

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  • 柔軟な風切羽を持つクイナ模倣翼の空力特性計測

    小林航己, 山崎剛史, 中田敏是, 田中博人

    第49回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2025.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Event date： 2025.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：工学院大学, 新宿区, 東京都   Country：Japan  

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  • ペンギンを規範とした水中羽ばたき推進機構におけるフラッピングとフェザリングの運動パターン制御による高推力化と高効率化

    経塚凌, 下岡大樹, 長谷川千晃, 田中博人

    第49回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2025.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Event date： 2025.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：工学院大学, 新宿区, 東京都  

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  • Fabrication of penguin-inspired flexible wings with 3-D printed spar and rib structures International conference

    Chiaki Hasegawa, Taiki Shimooka, Hiroto Tanaka

    The 9th International Symposium on Aero Aqua Bio-Mechanisms (ISABMEC)  2024.11 

    　More details

    Event date： 2024.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：Bangkok   Country：Thailand  

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  • Underwater forward swimming of a robotic penguin by flapping wings International conference

    Taiki Shimooka, Atsushi Kakogawa, Hiroto Tanaka

    The 9th International Symposium on Aero Aqua Bio-Mechanisms (ISABMEC)  2024.11 

    　More details

    Event date： 2024.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：Bangkok   Country：Thailand  

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  • 海中での流れ計測のための球形二次元流速センサ

    嶋. 岸本卓大, 松平謙英, 田中博人, 高橋英俊

    第41回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム  2024.11 

    　More details

    Event date： 2024.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：仙台国際センター, 仙台市, 宮城県   Country：Japan  

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  • ハゼの機能形態学的解析のための蛍光エラストマー標識法の検討

    奥山啓太, 岸田宗範, 吉田瑞希, 田中博人

    第12回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting  2024.9 

    　More details

    Event date： 2024.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：東京慈恵会医科大学2号館講堂   Country：Japan  

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  • ペンギンの水中羽ばたき遊泳の力学メカニズム Invited

    田中博人

    第12回 Tokyo Vertebrate Morphology Meeting  2024.9 

    　More details

    Event date： 2024.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • High time-resolution measurement of a sea turtle's relative waterflow velocity using a pitot-type waterflow sensor International conference

    Takuto Kishimoto, Hiroto Tanaka, Masaru Naruoka, Kenta Kurotda, Katsufumi Sato, Hidetoshi Naruoka

    Annual Main Meeting of the Society for Experimental Biology 2024 (SEB2024)  2024.7 

    　More details

    Event date： 2024.7

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：Prague   Country：Czech Republic  

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  • ハチドリ規範羽ばたき翼の翼変形の機械学習による機体回転の検知

    伊藤達哉, 久保田健太, 田中博人

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2024  2025.5 

    　More details

    Event date： 2024.5 - 2024.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：栃木県宇都宮市   Country：Japan  

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  • 水没型ギヤードサーボモータを用いたペンギン模倣遊泳ロボットの水中直進遊泳に関する研究

    下岡大樹, 加古川篤, 田中博人

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2024  2024.5 

    　More details

    Event date： 2024.5 - 2024.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：栃木県宇都宮市   Country：Japan  

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  • Biomimetic Studies on Flying and Swimming Animals Invited International conference

    Hiroto Tanaka

    27th Japanese-German Symposium: How We Can Learn from Nature  2024.5 

    　More details

    Event date： 2024.5

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    Country：Germany  

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  • 羽ばたき推進するフンボルトペンギンの翼の曲げ変形とねじれ変形および推進効率

    高倉一之進, 野島大貴, 内山幸, 田中博人

    第48回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2024.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Event date： 2024.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学, 東京   Country：Japan  

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  • ハチドリを規範とした羽ばたき翼のフラッピング制御による高推力化と高効率化

    近藤寛隆, 藤井智矢, 田中博人

    第48回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2024.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Event date： 2024.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学, 東京   Country：Japan  

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  • Development of horizontal waterflow vector wensor system for marine biologging

    Takuto Kishimoto, Hiroto Tanaka, Masaru Naruoka, Hidetoshi Takahashi

    The 8th Bio-Logging Science Symposium (BLS8) 

    　More details

    Event date： 2024.3

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • 絶対圧力センサを用いた水中二次元流速センサ

    嶋田恭大, 岸本卓大, 田中博人, 高橋英俊

    第40回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：熊本城ホール，熊本県熊本市   Country：Japan  

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  • ウミガメの対水速度計測のためのピトー管型流速センサロガー

    岸本卓大

    第40回センサ・マイクロマシンと応用システムシンポジウム 

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：熊本城ホール，熊本県熊本市   Country：Japan  

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  • 筋細胞からなる薄膜状バイオアクチュエータの開発と微細溝構造による収縮挙動の制御

    三田博亮, 水野陽介, 田中博人, 藤枝俊宣

    第45回日本バイオマテリアル学会大会  日本バイオマテリアル学会

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：神戸国際会議場, 兵庫県神戸市   Country：Japan  

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  • 水かき足の舵仮説の検証：キングペンギンの水かきは舵の性能を高める

    海野怜司, 田中博人, 野島大貴, 内山幸, 菊地デイル万次郎

    日本動物行動学会第42回大会  2023.11  日本動物行動学会

    　More details

    Event date： 2023.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：京都大学, 京都府京都市   Country：Japan  

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  • 生物規範柔軟羽ばたき翼の歪感覚による風環境検知の研究

    久保田健太, 伊藤達哉, 近藤寛隆, 藤井智矢, 田中博人

    第41回日本ロボット学会学術講演会  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：仙台国際センター, 宮城県仙台市   Country：Japan  

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  • ハチドリ規範型羽ばたき飛行体のフラッピング制御による高効率化

    近藤寛隆, 藤井智矢, 田中博人

    第41回日本ロボット学会学術講演会  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：仙台国際センター, 宮城県仙台市   Country：Japan  

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  • 3D プリント生物規範型羽ばたき翼の柔軟性最適化

    藤井智矢, 近藤寛隆, 田中博人

    第41回日本ロボット学会学術講演会  日本ロボット学会

    　More details

    Event date： 2023.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：仙台国際センター, 宮城県仙台市   Country：Japan  

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  • ペンギンの流体力学とロボット応用 Invited

    田中博人

    流体若手夏の学校2023  2023.8 

    　More details

    Event date： 2023.8

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • ペンギン模倣遊泳ロボットに用いる水没型ギヤードサーボモータの研究

    下岡大樹, 加古川篤, 田中博人

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023 

    　More details

    Event date： 2023.6 - 2023.7

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：名古屋国際会議場   Country：Japan  

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  • ハゼの機動遊泳における胸鰭の 3 次元運動と変形

    田中博人, 高松亮太, 岸田宗範, 江口淳, 吉田瑞希, 菊地デイル万次郎

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023 

    　More details

    Event date： 2023.6 - 2023.7

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：名古屋国際会議場   Country：Japan  

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  • 絶対圧力センサ素子アレイを用いた水中二次元流速センサの開発

    嶋田恭大, 岸本卓大, 齋藤遼輔, 田中博人, 高橋英俊

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023 

    　More details

    Event date： 2023.6 - 2023.7

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：名古屋国際会議場   Country：Japan  

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  • ペンギンの効率的な水中遊泳への適応 Invited

    田中博人

    日本比較生理生化学会第44回大会  2022.11 

    　More details

    Event date： 2022.11

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • 海中動物の対水速度計測のための高時間分解能流速センサシステム

    岸本卓大

    第18回日本バイオロギング研究会シンポジウム  日本バイオロギング研究会

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

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  • キングペンギンの水かきと尾羽の流体力学研究

    海野怜司, 田中博人, 野島大貴, 菊地デイル万次郎

    日本動物行動学会第41回大会  日本動物行動学会

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：クローバープラザ（福岡県春日市）   Country：Japan  

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  • ホホジロザメ（Carcharodon Carcharias）の楯鱗を模倣した2.5Dプリントリブレットの抗力低減率の計測

    佐山将太朗, 加藤弘一, 香月政徳, 畑中伸一, 亀井稔人, 田中博人

    日本機械学会第100期流体工学部門講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：熊本大学, 熊本   Country：Japan  

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  • ペンギンの体表を模倣したリブレットの3次元胴体モデルにおける抗力低減効果

    齋藤遼輔, 田中博人

    日本機械学会第100期流体工学部門講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2022.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：熊本大学, 熊本   Country：Japan  

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  • 複数の風切羽で構成されるハチドリ規範羽ばたき翼

    吉田颯, ダンジンシャン, 田中博人

    日本機械学会2022年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：富山大学, 富山   Country：Japan  

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  • 羽ばたき飛行体の翼変形の機械学習による感覚付与の研究

    久保田健太, 田中博人

    日本機械学会2022年度年次大会 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：富山大学, 富山   Country：Japan  

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  • ペンギンの翼の曲げ剛性とねじり剛性の計測

    田口元貴, 田中博人

    日本機械学会2022年度年次大会 

    　More details

    Event date： 2022.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：富山大学, 富山   Country：Japan  

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  • ハゼの旋回遊泳における胸鰭の３次元形状計測

    高松亮太, 吉田瑞希, 岸田宗範, 菊地デイル万次郎, 田中博人

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2022 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：札幌   Country：Japan  

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  • 海中動物の対水速度計測のためのピトー管式小型流速センサの開発

    岸本卓大, 齋藤遼輔, 田中博人, 高橋英俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2022 

    　More details

    Event date： 2022.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：札幌   Country：Japan  

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  • 柔軟なハチドリ規範型羽ばたき翼の流れ場のPIVによる可視化

    藤井智矢, 田中博人

    日本機械学会関東支部第28期総会・講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの旋回遊泳の運動解析

    高倉一之進, 原田夏輝, 田中博人

    日本機械学会関東支部第28期総会・講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2022.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの羽ばたき推進メカニズムの流体力学研究 Invited

    田中博人

    第30回ペンギン会議全国大会  2022.2 

    　More details

    Event date： 2022.2

    Presentation type：Oral presentation (keynote)  

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  • Penguin-mimetic robotic wing mechanism Invited

    Hiroto Tanaka

    The Fifth International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics 2022 (SWARM 5th 2022)  2022.1 

    　More details

    Event date： 2022.1

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Underwater propulsion of penguins with flexible wings Invited

    Hiroto Tanaka

    The 32nd 2021 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2021)  2021.12 

    　More details

    Event date： 2021.12

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ペンギンの遊泳の流体力学とロボティクス Invited

    田中博人

    第92回日本動物学会オンライン米子大会 シンポジウムS2「動物学とソフトロボット」  2021.9 

    　More details

    Event date： 2021.9

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ペンギンの羽を模したリブレットのヨー角に対する摩擦抗力低減効果,

    遼. 齋藤, 剛. 山崎, 博. 田中

    日本機械学会第 99 期流体工学部門講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2021.8

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの水中遊泳の推進メカニズム Invited

    田中博人

    日本機械学会第33回バイオエンジニアリング講演会  2021.6 

    　More details

    Event date： 2021.6

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Penguin-mimetic flapping-wing propulsion Invited

    Hiroto Tanaka

    AIFIT Interdisciplinary Online Seminar Series of Biolocomotion  2021.6 

    　More details

    Event date： 2021.6

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 海中動物のバイオロギングのためのピトー管型流速センサ

    岸本卓大, 齋藤遼輔, 田中博人, 高橋英俊

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2021 

    　More details

    Event date： 2021.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギン遊泳のバイオミメティクス Invited

    田中博人

    NBCIテクノロジー委員会バイオミメティクス分科会講演会  2021.5 

    　More details

    Event date： 2021.5

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  • 生物の羽ばたき飛翔と遊泳のソフトロボット応用: ハチドリとペンギンに学ぶソフトな羽ばたき翼 Invited

    田中博人

    バーチャルTECHNO-FRONTIER2021冬  2021.2 

    　More details

    Event date： 2021.2

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Three-dimensional motion analysis of the swimming penguin's feet

    　More details

    Event date： 2020.12

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    researchmap

  • Biomimetic Study of Swimming Penguins Invited

    Hiroto Tanaka

    VANJ (The Vietnamese Academic Network in Japan) 2020  2020.11 

    　More details

    Event date： 2020.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ホホジロザメ（Carcharodon Carcharias）の楯鱗を模倣したリブレットの流速の変化に対するロバスト性

    佐山将太朗, 加藤弘一, 香月政徳, 川嶋保宏, 亀井稔人, 田中博人

    日本機械学会第98期流体工学部門講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2020.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • 実際のイルカの動きを考慮した自由遊泳の大規模数値シミュレーション

    山口大輝, 渡辺勢也, 青木尊之, 田中博人

    日本流体力学会年会2020  日本流体力学会

    　More details

    Event date： 2020.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの低速直進遊泳時の翼の曲げ変形と迎角への影響

    原田夏輝, 大浦琢真, 前田将輝, 菊地デイル万次郎, 田中博人

    日本機械学会第33回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2020.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：東京大学, 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの羽ばたき遊泳中の 3 次元翼変形の SCM による計測

    早川義哉, 田中博人

    第32回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2019.12

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：金沢商工会議所会館, 石川県金沢市   Country：Japan  

    researchmap

  • An aerodynamic study on moving and rotating baseballs using cumlant LBM

    　More details

    Event date： 2019.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの胴体の羽を模倣した微小表面構造の抗力低減効果の実験的研究

    岸根宏明, 山崎剛史, 田中博人

    日本機械学会第97期流体工学部門講演会 

    　More details

    Event date： 2019.11

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：愛知県豊橋市   Country：Japan  

    researchmap

  • Study on a hummingbird-sized tailless flapping-wing aerial robot capable of pitch, roll and yaw control

    J. Dang, H. Tanaka

    　More details

    Event date： 2019.9

    Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギン規範型羽ばたき推進機構の翼運動による推力の制御

    片桐翔, 栢菅宏規, 田中博人

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2019 

    　More details

    Event date： 2019.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：広島国際会議場, 広島   Country：Japan  

    researchmap

  • Design, fabrication, and test of a new control mechanism for a tailless flapping-wing aerial robot

    J. Dang, A. Kawahara, H. Tanaka

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2019 

    　More details

    Event date： 2019.6

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：広島国際会議場, 広島   Country：Japan  

    researchmap

  • Turning maneuver in wing-propelled penguins and its robotics application Invited

    Hiroto Tanaka

    Aquatic Bio-Inspired and Soft Robotics 2019  2019.5 

    　More details

    Event date： 2019.5

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 飼育下におけるイルカ３種の呼吸姿勢に関する研究

    吉田瑞希

    日本生態学会第66回全国大会 

    　More details

    Event date： 2019.3

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：神戸市、兵庫県   Country：Japan  

    researchmap

  • Biomimetic Researches in Flying and Swimming Birds Invited

    Hiroto Tanaka

    Japan - Taiwan International Engineering Forum 2019  2019.2 

    　More details

    Event date： 2019.2 - 2019.3

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 飛行と遊泳のバイオミメティクス：ソフトロボットへの応用 Invited

    田中博人

    プラスチック成形加工学会第166回講演会バイオインスパイアード技術と成形加工～生物模倣から革新的技術へ～  2018.12 

    　More details

    Event date： 2018.12

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • 生物の羽ばたき飛翔と遊泳のソフトロボット応用 Invited

    田中博人

    大田区産業振興協会第98回東京工業大学技術交流セミナー（第8回おおた研究・開発フェア併催）  2018.10 

    　More details

    Event date： 2018.10

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ハチドリを模倣した小型羽ばたき飛翔体における高性能弾性翼の研究

    相澤誠浩, 田中博人, 山崎剛史

    第29回バイオフロンティア講演会 

    　More details

    Event date： 2018.10

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：千葉大学, 千葉市   Country：Japan  

    researchmap

  • ハチドリの風切羽の曲げ剛性分布を規範とした人工羽ばたき翼

    河原暁生, 田中博人, 山崎剛史

    日本機械学会 2018 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2018.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：関西大学, 大阪   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの羽枝構造が持つ摩擦抗力低減効果

    岸根宏明, 前田将輝, 田中博人, 山崎剛史

    日本機械学会 2018 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2018.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：関西大学, 大阪   Country：Japan  

    researchmap

  • ペンギンの羽ばたき遊泳の3次元運動解析

    大浦琢真, 前田将輝, 田中博人

    日本機械学会 2018 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2018.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：関西大学, 大阪   Country：Japan  

    researchmap

  • 東京工業大学との連携：ハチドリのホバリングを可能にするしなやかな羽根 ～工学からのアプローチ Invited

    田中博人

    山階鳥類研究所平成29年度文部科学省科学研究費補助金（特定奨励費）等による研究事業の研究成果発表会  2018.2 

    　More details

    Event date： 2018.2

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 飛翔生物の翼の微細構造とバイオミメティクス人工翼 Invited

    田中博人

    平成29年度第2回微細加工と表面機能専門委員会  2017.11 

    　More details

    Event date： 2017.11

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 飛翔生物の柔軟翼とバイオミメティクス柔軟翼 Invited

    田中博人

    第5回生物の優れた機能から着想を得た新しいものづくりシンポジウム  2017.10 

    　More details

    Event date： 2017.10

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ハチドリの羽根は模倣できるか？～シワの自己組織化を利用した人工翼の製作～ Invited

    田中博人

    第37回エアロ・アクアバイオメカニズム学会  2017.9 

    　More details

    Event date： 2017.9

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Biomimetic flexible flapping wings Invited

    Hiroto Tanaka

    The 10th Vietnam-Japan Scientific Exchange Meeting 2017  2017.9 

    　More details

    Event date： 2017.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • ハチドリの羽根の微小な弾性梁構造 Invited

    田中博人

    バイオミメティクスと分析評価技術 in JASIS 2017  2017.9 

    　More details

    Event date： 2017.9

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • 装飾のような形質は自然淘汰により進化し得るか？ウトウのツノに関する流体力学研究

    菊地デイル万次郎, 前田将輝, 田中博人

    行動2017 

    　More details

    Event date： 2017.8 - 2017.9

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：東京大学駒場キャンパス   Country：Japan  

    researchmap

  • 潜水するペンギンの多方向高速度ビデオ撮影

    田中博人, 岩崎祐介, 前田将輝

    日本機械学会関東支部第23期総会・講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2017.3

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京理科大学葛飾キャンパス, 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • 尾ヒレと胴体の振動によるイルカ遊泳の計算流体力学モデリングと推力発生メカニズムの研究

    中村昌史, 池田旭彰, 李根, 田中博人, 劉浩

    第29回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2017.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：ウィンクあいち, 愛知   Country：Japan  

    researchmap

  • 自己組織化微細シワを持つ人工柔軟羽ばたき翼の空力性能

    嶋末陽介, 田中博人, and 劉浩

    第29回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2017.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：ウィンクあいち, 愛知   Country：Japan  

    researchmap

  • 生物規範型羽ばたき機の翼運動変化機構による姿勢制御

    高林拓, 田中博人, 中田敏是, 劉浩

    第29回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2017.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：ウィンクあいち, 愛知   Country：Japan  

    researchmap

  • Passive Feathering of a Flapping Mechanism Mimicking a Hovering Hummingbird Invited

    Hiroto Tanaka

    The 8th Japan-Taiwan Workshop on Mechanical Engineering and Aerospace  2016.11 

    　More details

    Event date： 2016.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Building insect-scale biomimetic flapping-wing robots Invited

    Hiroto Tanaka

    The 38th Annual Meeting of The Japanese Society for Comparative Physiology and Biochemistry (JSCPB2016)  2016.9 

    　More details

    Event date： 2016.9

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 小型羽ばたき翼のアスペクト比と受動的フェザリング運動の推力に対する効果

    菅堅将, 田中博人, 劉浩

    第28回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2016.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学, 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • 鋸歯状前縁を持つフクロウ風切羽根まわりの剥離流れのPIV計測

    池田旭彰, 田中博人, 上田哲也, 藤井武夫, 劉浩

    日本機械学会第 93 期流体工学部門講演会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2015.11

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京理科大学, 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • 自己組織化微細シワの生物規範型羽ばたき翼膜への応用

    嶋末陽介, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2015 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2015.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北海道大学, 札幌市, 北海道   Country：Japan  

    researchmap

  • ザトウクジラの胸鰭を規範とした風車翼の数値計算

    小久保康太, 田中博人, 藤井武夫, 劉浩

    日本機械学会 2015 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2015.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：北海道大学, 札幌市, 北海道   Country：Japan  

    researchmap

  • カマイルカの遊泳に関する流体力学的研究 Invited

    田中博人

    脊椎動物形態セミナー  2015.2 

    　More details

    Event date： 2015.2

    Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 生物翼を規範とした小型風車の翼形状最適化

    吉村亮祐, 田中博人, 劉浩

    第 27 回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2015.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター 新潟   Country：Japan  

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  • ハチドリを規範とした羽ばたき装置の空気力学的性能評価

    北村郁生, 田中博人, 前田将輝, 劉浩

    第 27 回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2015.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター 新潟   Country：Japan  

    researchmap

  • ピラミッド型飛行体の飛行安定性について

    鈴木拓馬, 田中博人, 劉浩

    第 27 回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2015.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：新潟県新潟市   Country：Japan  

    researchmap

  • 3 次元実形状モデルを用いたイルカ遊泳の数値流体解析

    中村昌史, 井上智博, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2014 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2014.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京電機大学 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • ハチドリ規範型羽ばたき翼の受動的翼運動及び空気力学的性能の評価

    菅堅将, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2014 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2014.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京電機大学 東京   Country：Japan  

    researchmap

  • Fabrication of wing membranes with self-organized micro wrinkles for bioinspired flapping-wing aerial robots Invited

    Hiroto Tanaka, Hiroyuki Okada, Hao Liu

    Joint Workshop on Bio-inspired Engineering and Bio-supercomputing  2014.3 

    　More details

    Event date： 2014.3

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • 電動チョウ型羽ばたき機の前進飛行の運動解析

    石川尭大, 田中博人, 劉浩

    第 26 回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2014.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東北大学   Country：Japan  

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  • ハイスピードカメラを用いたイルカのジャンプの運動解析

    内田雄介, 李根, 中村昌史, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2013 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2013.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：岡山大学, 岡山   Country：Japan  

    researchmap

  • ホバリング中のハチドリの周期的翼形状変化

    北村郁生, 前田将輝, 鈴木遥, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2013 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2013.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：岡山大学, 岡山   Country：Japan  

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  • Measurement of wing deformation of a hovering hummingbird toward development of palm-sized hovering ornithopters Invited

    Hiroto Tanaka, Ikuo Kitamura, Masateru Maeda, Haruka Suzuki, Hao Liu

    Joint Scientific Symposium of The Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University and Chiba University - Advances in Bioinspired Engineering and Biomedical Engineering (JSSHSC2013)  2013.8 

    　More details

    Event date： 2013.8

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • Flexible Wing Aerodynamics in Forward Flight of an Ornithopter

    　More details

    Event date： 2013.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    researchmap

  • Flexible Wing Design in Flapping Micro Air Vehicles

    　More details

    Event date： 2013.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Country：Japan  

    researchmap

  • 羽ばたき飛行体への翼変形の影響の数値シミュレーション

    橋本拓也, 中田敏是, 前田将輝, 田中博人, 劉浩

    日本機械学会 2012 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2012.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：金沢大学, 金沢   Country：Japan  

    researchmap

  • Advanced fabrication technologies for bio-inspired MAV wings Invited

    Hiroto Tanaka

    The 1st Join;Symposium of;Shanghai Jiao Tong;University;Chiba University;JSSS  2011.11 

    　More details

    Event date： 2011.11

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

    researchmap

  • マイクロ樹脂成形による翅脈付き翼を持つ蝶型羽ばたき機

    田中博人, 松本潔, 下山勲

    第 20 回バイオエンジニアリング講演会 

    　More details

    Event date： 2008.1

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京   Country：Japan  

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  • 219 Butterfly Ornithopter with Micromolded Wings Having Wing Vein Structure

    TANAKA Hiroto, MATSUMOTO Kiyoshi, SHIMOYAMA Isao

    バイオエンジニアリング講演会講演論文集  2008.1  一般社団法人日本機械学会

    　More details

    Event date： 2008.1

    Language：Japanese  

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  • Relationship between vein structure and flight motion in flapping flight of butterfly

    田中博人, 松本潔, 下山勲

    流体力学講演会/航空宇宙数値シミュレーション技術シンポジウム講演集  2008 

    　More details

    Event date： 2008

    Language：Japanese  

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  • トンボ型飛行における羽ばたき位相差の影響の研究

    高橋英俊, 田中博人, 星野一憲, 松本潔, 下山勲

    ロボティクス・メカトロニクス講演会‘06 

    　More details

    Event date： 2006.5

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京   Country：Japan  

    researchmap

  • Study of Insect Flight by Measuring Flights of Small Ornithopters

    田中博人, 高橋英俊, 松本潔, 下山勲

    飛行機シンポジウム講演集(CD-ROM)  2006 

    　More details

    Event date： 2006

    Language：Japanese  

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  • 2P2-C04 The effect of phase relationships between wings of dragonfly-type flight

    TAKAHASHI Hidetoshi, TANAKA Hiroto, HOSHINO Kazunori, MATSUMOTO Kiyoshi, SHIMOYAMA Isao

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2006  一般社団法人日本機械学会

    　More details

    Event date： 2006

    Language：Japanese  

    We reported on the effect of the phase relationship between forewings and hindwings in the dragonfly flight. The dragonfly-type ornithopters (DTOs) were developed to investigate the flapping flight. The wing span of DTO is 100 mm long. Reynolds number is the same order as Dragonfly&#039;s Reynolds number (10^3). Flights of DTOs with various phase relationships were recorded with a high speed video camera, and their motions were analyzed. We also visualized air flow around the wings in a wind tunnel. We demonstrated that there are phase relationships for accelerating flight (45°), low speed flight (180°), high speed flight (270°,315°). This relationship between flight and phase almost matched that of dragonflies.

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  • 無尾翼羽ばたき機を用いた蝶の飛行メカニズムの研究

    田中博人, 星野一憲, 松本潔, 下山勲

    日本機械学会 2005 年度年次大会  日本機械学会

    　More details

    Event date： 2005.9

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京   Country：Japan  

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  • 223 A Study of Butterfly Flight by Measuring a Flight of a Tailless Ornithopter

    TANAKA Hiroto, HOSHINO Kazunori, MATSUMOTO Kiyoshi, SHIMOYAMA Isao

    年次大会講演論文集 : JSME annual meeting  2005.9  一般社団法人日本機械学会

    　More details

    Event date： 2005.9

    Language：Japanese  

    A butterfly-type ornithopter (BTO) was developed to investigate flapping flight of butterflies. The BTO has the same values of wing length, flapping frequency and wing loading as butterflies. It flew forward when its center of gravity was appropriate. Its longitudinal motion was measured with a high-speed video camera. We found that the angle of attack of the body axis, α_&lt;body&gt;, varied coincidentally with flapping motion. Periodical change of α_&lt;body&gt; in the flight of a real butterfly was also observed. To reveal the effect of the change of abody on the aerodynamics, we visualized the flow around the BTO both in tethered flight and in free flight. In tethered flights, leading edge vortex was attached to the wing during downstroke when α_&lt;body&gt; was 20°, but it separated from the wing when α_&lt;body&gt; was 40°. However, in a free flight, leading edge vortex was attached to the wing in spite of the large value of α_&lt;body&gt;, 50°, in the beginning of downstroke.

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  • Study on Flapping Flight of a Butterfly

    田中博人, 星野一憲, 松本潔, 下山勲

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)  2004.9 

    　More details

    Event date： 2004.9

    Language：Japanese  

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  • 生化学分析用マイクロ混合器における固体粒子運動のラグランジュ的数値解析

    田中博人, 深潟康二, 笠木伸英, 鈴木宏明

    日本混相流学会年会講演会2003  2003.7 

    　More details

    Event date： 2003.7

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • ペンギンの旋回遊泳の運動解析と準定常流体力計算

    原田夏輝, 田中博人

    第45回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会, オンライン  2022.2  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

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  • セレーションの進化―フクロウ風切羽の幾何学的形態測定学

    山崎剛史, 田中博人, 中田敏是

    日本鳥学会2018年度大会  2018.9  日本鳥学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：新潟県新潟市   Country：Japan  

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  • ハチドリの弾性羽ばたき翼の空気力学的性能の研究

    相澤誠浩, 前田将輝, 山崎剛史, 田中博人

    第35回日本ロボット学会学術講演会  2017.9  日本ロボット学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東洋大学川越キャンパス, 埼玉県川越市   Country：Japan  

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  • ペンギンの水中羽ばたき遊泳の３次元運動解析と流体力計測

    栢菅宏規, 大浦琢真, 前田将輝, 田中博人

    第38回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2018.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：東京工業大学, 東京   Country：Japan  

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  • 自己組織化シワを持つ柔軟羽ばたき翼

    田中博人

    第3回島津新素材セミナー2015  2015.10 

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Poster presentation  

    Venue：（株）島津製作所三条工場本館1F セミナーホール   Country：Japan  

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  • Hydrodynamics and Energetics in Rapid Acceleration of a Pacific White-sided Dolphin, Lagenorhynchus Obliquidens International conference

    Hiroto Tanaka, Masashi Nakamura, Yusuke Uchida, Gen Li, Hao Liu

    The 6th International Symposium on Aero-aqua Bio-Mechanisms (ISABMEC2014)  2014.11 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • 自己組織化シワの羽ばたき翼膜への応用 Invited

    田中 博人

    日本化学会第95春季年回（2015）アドバンスト・テクノロジー・プログラム（ATP）  2015.3 

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • ペンギン規範型羽ばたき推進機構の推力を最大化する迎角振幅と遊泳速度の関係

    片桐翔, 沈雅怡, 田中博人

    第 41 回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2020.3  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：工学院大学新宿キャンパス, 東京   Country：Japan  

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  • 生物に学ぶマイクロ飛行ロボット Invited

    田中 博人

    第41回可視化情報シンポジウム2013  2013.7 

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • Hovering aerodynamics of hummingbird with wing deformation: A computational study International conference

    Masateru Maeda, Toshiyuki Nakata, Ikuo Kitamura, Hiroto Tanaka, Hao Liu

    The Society for Experimental Biology Annual Main Meeting 2013 (SEB 2013)  2013.7 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • 飛翔生物を規範としたマイクロ羽ばたき機構 Invited

    田中 博人

    第 30 回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2013.9 

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • Bio-inspired Flexible Flapping Wings by Micromolding International conference

    Hiroto Tanaka

    Joint Symposium of International Symposium on "Neo-Biomimetic Engineering IV" and Satellite Meeting of the 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)"  2012.12 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

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  • Morphing wings of a hovering hummingbird International conference

    Hiroto Tanaka, Ikuo Kitamura, Masateru Maeda, Toshiyuki Nakata, Hao Liu

    The Society for Experimental Biology Annual Main Meeting 2013 (SEB 2013)  2013.7 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

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  • Lift and Efficiency of 1-DoF Hummingbird Wing Models International conference

    Hiroto Tanaka, Kensuke Suga, Ikuo Kitamura, Masateru Maeda, Hao Liu

    7th World Congress of Biomechanics  2014.7 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

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  • Passive Dynamic Flying Based on Flapping Wings in Nature Invited International conference

    Hiroto Tanaka

    Workshop: Biologically Inspired Based Strategies for Hybrid and Multi-modal Locomotion in IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)  2013.11 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • Passive wing deformation of hovering hummingbirds International conference

    Hiroto Tanaka, Kensuke Suga, Masateru Maeda, Ikuo Kitamura, Hao Liu

    The Society for Integrative & Comparative Biology Annual Main Meeting 2014 (SICB 2014)  2014.1 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Lift generation of hummingbird wing models with flexible loosened membranes International conference

    Hiroto Tanaka, Haruka Suzuki, Ikuo Kitamura, Masateru Maeda, Hao Liu

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2013)  2013.11 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Fabrication of Wrinkled Parylene Films for Wing Membranes of Small Aerial Robots Invited International conference

    Hiroto Tanaka, Hiroyuki Okada, Hao Liu

    Joint international symposium on "Nature-inspired Technology (ISNIT) 2014" and "Engineering Neo-biomimetics V"  2014.2 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • Flight Dynamics of a Butterfly-type Ornithopter International conference

    Hiroto Tanaka, Kazunori Hoshino, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    IEEE / RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2005)  2005.8 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • A three-dimensional artificial insect wing by microcasting of thermosetting plastic using a thin elastic mold International conference

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    IEEE 20th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS 2007)  2007.1 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Poster presentation  

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  • Development of thin-film biohybrid actuators with muscular cells and UV laser-processed microstructure for anisotropic movement

    2023.11 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Miniature fuel cell with conductive silicon electrodes International conference

    Shinsuke Onoe, Hiroto Tanaka, Kazunori Hoshino, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    The 13th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems (TRANSDUCERS)  2005.6 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Passive unsteady aerodynamic force of a swallowtail butterfly International conference

    Hiroto Tanaka

    The Society for Experimental Biology Annual Main Meeting (SEB 2009)  2009.6 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Design and performance of micromolded plastic butterfly wings on butterfly ornithopter International conference

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    2008 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2008)  2008.9 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • At-scale artificial insect wings by microfabrication techniques Invited International conference

    Hiroto Tanaka, Robert J. Wood

    Symposium: Bioinspiration: Applying mechanical design to experimental biology in The Society for Integrative & Comparative Biology Annual Meeting (SICB 2011)  2011.1 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (invited, special)  

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  • At-scale 3-D insect wing models for functional morphology studies of insect wings International conference

    Hiroto Tanaka, Robert J. Wood

    The Society for Experimental Biology Annual Main Meeting (SEB 2010)  2010.6 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Flexible Wing Structures of Simplified Insect-sized Flapping MAVs International conference

    Hiroto Tanaka

    2012 ICME International Conference on Complex Medical Engineering (CME 2012)  2012.7 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • Deformation and aerodynamic performance of a flapping artificial butterfly wing in free flight International conference

    Hiroto Tanaka, Kiyoshi Matsumoto, Isao Shimoyama

    Annual Main Meeting of the Society for Experimental Biology (SEB 2008)  2008.7 

    　More details

    Language：English   Presentation type：Oral presentation (general)  

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  • ペンギンの前進遊泳を模倣した羽ばたき翼の流れ場と流体力の計測

    野木侃, 田中博人

    第45回エアロ・アクアバイオメカニズム学会講演会  2022.12  エアロ・アクアバイオメカニズム学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：オンライン   Country：Japan  

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  • AMR法を導入したイルカの自由遊泳

    山口大輝, 渡辺勢也, 青木尊之, 田中博人

    第25回計算工学講演会  2020.6  日本計算工学会

    　More details

    Language：Japanese   Presentation type：Oral presentation (general)  

    Venue：コロナ禍のため講演会中止、論文集発行   Country：Japan  

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Industrial property rights

  • 羽ばたき動作機構及び羽ばたき動作機構の使用方法、並びに、羽ばたき動作機構を用いた推進装置

    田中博人, 栢菅宏規

    　More details

    Application no：特願2018-184512  Date applied：2018.9

    Announcement no：特開2020-050315  Date announced：2020.4

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Awards

  • 手島精一記念研究賞（若手研究賞（藤野・中村賞））

    2024.3   東京工業大学   ペンギン遊泳力学の生物学・流体力学・ロボティクス融合研究

    田中博人

    　More details

  • IOP Trusted Reviewer

    2024.1   IOP Publishing  

    Hiroto Tanaka

    　More details

    Award type：Honored in official journal of a scientific society, scientific journal  Country：United Kingdom

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  • 工学院若手奨励賞

    2018   東京工業大学  

    田中博人

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  • Reviewer of the Year Awards for Bioinspiration & Biomimetics in 2016

    2017   IOP Publishing  

    　More details

  • General Biomechanics Best Poster 3rd Prize in SEB2013 Valencia

    2013.7   Morphing wings of a hovering hummingbird

    　More details

  • Young Scientist Award 2nd Prize in SEB2008 Marseille

    2008.7  

    Hiroto Tanaka

    　More details

  • Student Presentation Award in 40th Fluid Dynamics Conference/Aerospace Numerical Simulation Symposium (in Japanese)

    2008.6  

    Hiroto Tanaka

    　More details

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Research Projects

  • ロボット工学が飛行の起源の謎を解く―鳥類を用いた実証研究

    Grant number：24K21277  2024.6 - 2027.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    中田 敏是, 山崎 剛史, 田中 博人, 河部 壮一郎, 荻原 直道

    　 More details

    Grant amount：\25870000 （ Direct Cost: \19900000 、 Indirect Cost：\5970000 ）

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  • Roaming freely about the sea-bottom interface:locomotion mechanisms of gardeneel in multiple media and the implementation in artificial system

    Grant number：24K07384  2024.4 - 2027.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    　 More details

    Grant amount：\4550000 （ Direct Cost: \3500000 、 Indirect Cost：\1050000 ）

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  • 羽ばたき遊泳動物の敏捷性と効率性を両立する運動制御メカニズムの解明

    Grant number：24K00845  2024.4 - 2027.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    田中 博人, 加古川 篤, 菊地 デイル万次郎, 青木 尊之, 中島 求

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\18590000 （ Direct Cost: \14300000 、 Indirect Cost：\4290000 ）

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  • 実寸大ペンギン模倣リブレットの流体抵抗低減効果

    Grant number：2023M-263  2023.4 - 2024.3

    公益財団法人JKA  JKA機械振興事業補助事業 

    田中博人

    　 More details

    Authorship：Principal investigator 

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  • Development of a Pitot tube type flow sensor for biologging of marine animals

    Grant number：20H02102  2020.4 - 2024.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    　 More details

    Authorship：Coinvestigator(s) 

    Grant amount：\17810000 （ Direct Cost: \13700000 、 Indirect Cost：\4110000 ）

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  • ペンギン肌リブレット～３次元物体表面におけるリブレットの全抗力低減効果の研究

    Grant number：20K04283  2020.4 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    田中 博人

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）

    本年度は、昨年度の平板における研究成果に基づき、ペンギンの胴体の羽毛を模倣したリブレットフィルム製作と抗力計測の精度を向上させて、様々な条件で実験データを取得した。データの解析結果をまとめて、国内学会で1件発表し、国際論文を1報投稿した。国際論文は現在リバイズ中である。
    次に、リブレットフィルムを3次元物体に適用した。物体形状は断面が正12角形の紡錘体とし、3Dプリンタで製作した。紡錘体の側面輪郭曲線は、ペンギンの背中の輪郭に基づいて設計した。リブレットフィルムは正24角形紡錘体の展開図状に製作して、スプレー接着剤で貼付した。フィルムを貼付した紡錘体の抗力を回流水槽で計測した。平滑フィルムを貼付した場合と比較して抗力低減率を求めた。その結果、興味深いことに、平板の時よりも、抗力低減率は向上した。向上の理由が、ペンギンの羽毛に基づくリブレット形状に起因するのか、紡錘体まわりの表面流れに起因するのかは、まだ分かっていない。
    さらに、ペンギンの羽ばたきに伴うヒービング（背腹方向の振動）を再現するために、高速リニアアクチュエータを回流水槽に設置して、フィルムを貼付した紡錘体をヒービングさせながら抗力と揚力を2分力計で計測する装置を構成した。ヒービング振幅や速度は、当研究室で過去に行った実際のペンギン遊泳の運動解析結果に基づいて決定した。これまでに、ヒービング中においても、遊泳速度方向に対する抗力はリブレットフィルムによって固定時と同程度に低減するという結果が得られた。

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  • ソフトロボット学の総括

    Grant number：18H05465  2018.6 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    鈴森 康一, 新山 龍馬, 清水 正宏, 田中 博人, 福田 憲二郎, 多田隈 建二郎, 中嶋 浩平, 前田 真吾, 伊藤 浩史, 難波江 裕之

    　 More details

    Authorship：Coinvestigator(s) 

    Grant amount：\236340000 （ Direct Cost: \181800000 、 Indirect Cost：\54540000 ）

    研究者間の連絡を密にし，「三層異分野融合」や「ボトムアップエンジン/トップダウンステアリング」といった工夫を凝らして，領域の効果的な運営体制を構築した．その結果多くの融合研究成果創出に結びつけた.総括班会議は2か月に1度の頻度で定期的に開催するとともに，slackを通じて日常的に密な連携体制を構築した．
    【領域内連携推進】 領域全体会議を1泊2日のスケジュールで2回実施した．また，公募研究と既存の研究班とのマッチングセッションを実施した．これにより，領域における各公募研究の学術的役割を明確にするとともに，計画研究と公募研究が連携する下地作りに成功した．ソフトロボット試作のノウハウを互いに教えあう勉強会(クラフトワークショップ)や重要な学術課題を勉強しあう勉強会(ソフロボ数理勉強会)を企画，実施した．
    【共有研究拠点の運営】 東工大と阪大にそれぞれ共同研究拠点を設置，整備し，領域研究者で共同利用を行った．専任の技術員の配置，設備使用講習会開催，予約・遠隔モニタリングシステム整備，等，効率的な管理運営を実施した．
    【領域外連携】OPERA(ソフトマターロボティクス)との連携を進め，合同シンポジウムを共催した．日本機械学会，日本ロボット学会等，関連学会と連携し，学会誌における特集号刊行，講演会やシンポジウムの合同開催等を多数行った．
    【国際連携】本領域主催の国際ワークショップを開催した．海外の有力研究者を招いて情報交換を行うとともに，今後連携協力体制を確立した．IEEEのロボットに関する主要な講演会(ICRA，IROS，RoboSoft，AIM等)において，ワークショップやオーガナイズドセッションを多数開催した．
    【人材育成】スーパー若手人材育成計画に沿って，若手研究者/博士課程学生の在外研究を支援した．

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  • 微細構造を活用した生物のやわらかい飛翔と遊泳の原理解明と実装

    Grant number：18H05468  2018.6 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    田中 博人, 中田 敏是, 山崎 剛史

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    Authorship：Principal investigator 

    Grant amount：\97370000 （ Direct Cost: \74900000 、 Indirect Cost：\22470000 ）

    領域設定期間に明らかにすることは、羽ばたき飛行・遊泳生物のしなやかな飛行・遊泳を実現するE-kagenな流体構造連成メカニズム及び身体デザインである。そのために、次のA~Eの5項目に分類して研究を進めている：A．生物とロボットの「しなやかな運動」と「しなやかな変形」の定量的な計測；B．生物の翼・筋骨格構造の機械特性の計測；C．数値計算と機械モデル実験による流体構造連成メカニズムの解明；D．サブミリ構造製作技術を用いたソフト構造の実装；E．ソフト飛行・遊泳ロボットによるロバスト性・効率性・俊敏性の構成論的検証（当初計画に追加）。
    本年度は、ペンギンの羽ばたき前進遊泳の運動解析と流体力学解析の結果をまとめ、翼の打ち上げ中に翼が曲げ変形すること、および曲げ変形によって無駄な流体力が減少して推進効率が向上することを明らかにし、国際論文を発表した（項目A）。本成果をプレスリリースし、招待講演を多数行い、広く社会に周知した。また、ペンギンの羽ばたきを再現するロボットを回流水槽中で動かし、力計測とPIVによる流れ場計測と行い、剛体翼においてストローハル数が大きい低速遊泳において大迎角時に大きな前縁渦が発生して剥離が遅れ、大きな推力が発生することが分かった（項目C）。翼膜を支持する羽軸をポリイミドフィルムの積層によって製作してタフなハチドリ模倣翼を実現し、電動羽ばたき機構で羽ばたかせてPIVによる流れ場計測と力計測を行い、羽軸本数と変形および効率の関係を明らかにした（項目C, D, E）。さらに、ペンギンの胴体の羽毛が形成する微小列状突起構造を紫外線レーザ加工でポリイミドフィルムに形成して、回流水槽での力計測実験によって、流体摩擦抵抗が低減することを明らかにし、その効果は流速方向が列状突起に平行でなくても維持されることを明らかにした（項目D, E）。

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  • 飛行生物の翼を規範としたマルチスケール構造を持つ柔軟伸縮フィルム

    Grant number：25120506  2013 - 2014

    文部科学省  科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))  新学術領域研究(研究領域提案型)

    田中 博人

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\7020000 （ Direct Cost: \5400000 、 Indirect Cost：\1620000 ）

    鳥の翼では柔軟かつ伸縮可能な翼面が羽根の微小な毛状構造の曲げ変形によって実現している。本研究では、柔軟かつ伸縮可能なフィルムの構造として、異方的に配向した微小なシワよって伸縮性と曲げ剛性を増加するシワフィルムを提案した。今年度は、市販の有限要素法ソフトウェア（ANSYS R15.0）を用いて、シワの波長と振幅が引張剛性に与える影響を調べた。その結果、振幅が増加すると引張剛性は指数関数的に減少することが分かった。また、曲げ剛性を断面2次モーメントから解析的に評価し、曲げ剛性は振幅・膜厚比の 2 乗に比例して増加することが分かった。たとえば波長 120 マイクロメートル、振幅 20 マイクロメートル、膜厚 5 マイクロメートル のシワフィルムの場合、引張剛性はシワが無い場合の 0.018 倍、曲げ剛性は 97 倍となる。このシワフィルムを手のひらサイズの小型羽ばたき飛行機の翼面フィルムに応用した。1 方向に配向させたシワフィルを用いて翼長 60 mm、最大翼弦長 30 mmの楕円翼を製作し、1 自由度の羽ばたき機構に取り付けて 24 Hz から 28 Hz で羽ばたかせ、翼面変形と平均揚力を計測した。翼のサイズと羽ばたき周波数はハチドリを規範として決定した。実験の結果、シワが無い場合と翼前縁に平行に配向させた場合は、翼面フィルムの後縁部が不規則に大きく振動するフラッターが見られた。一方、シワを前縁に垂直に配向させると翼後縁のフラッターは抑制され、翼面全体が前縁まわりにねじれて適切な迎え角を取った。また平均揚力は、シワなしと平行シワよりも 2 倍以上の大きさとなった。これによりシワによるフィルム剛性制御が羽ばたき翼の空力性能向上に有効であることが示された。成果は国内学会の招待講演で 1 件発表し、国際論文に 1 件が採択された（平成27年度掲載予定）。

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  • Bio-inspired Mechanical Systems

    Grant number：24120007  2012.6 - 2017.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    Liu Hao, KAZAKI RYOHEI, AONO HIKARU, TANAKA HIROTO, NAKATA TOSHIYUKI, MUROSAKI TAKAYUKI

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    Authorship：Collaborating Investigator(s) (not designated on Grant-in-Aid) 

    Grant amount：\116480000 （ Direct Cost: \89600000 、 Indirect Cost：\26880000 ）

    Through investigating the effects of subcellular-size structures, fluid and fluctuation on animal locomotion, we propose a novel scaling law-based theory, namely the bio-multi-scaled mechanics to give macroscopic classification of biological fluid dynamics. For micro-mechanical systems, we carried out a mechano-biomimetic study of the mechanisms associated with cell motion control and force sensing, and succeeded in manufacturing the mechano-bio-materials for cell culture. For macro-mechanical systems, we developed a bio-inspired flight simulator to integrate external flight dynamics and inner working system, and built up a low-speed wing tunnel equipped with DPIV flow measurement system. A systematic study of insect flights unveiled robustness mechanisms in terms of wing morphology and flapping motion, flight stability and control. We further succeeded in developing two-winged flapping micro air vehicles and bio-inspired rotors applicable to drones and micro-wind turbines.

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  • Hummingbird-inspired smart flapping wings

    Grant number：24760197  2012 - 2013

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    TANAKA Hiroto

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\4550000 （ Direct Cost: \3500000 、 Indirect Cost：\1050000 ）

    Aiming to develop small flapping aerial robots capable of hovering flight, we measured wing motions and shapes of a real hummingbird in hovering flight using multiple high-speed video cameras and motion analysis software. To realize wing deformation like the real hummingbird wing in artificial wings with light-weight structures and mechanisms, the wing films was relaxed in order to enhance passive feathering deformation. As a result, the wing with the relaxed film generated higher average lift than the wing with a tight film, which was comparable to the body weight of the hummingbird. The relaxed film also improved efficiency represented as a ratio of average lift to input power.

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  • 動的計測システムを用いた昆虫の羽ばたき飛行メカニズムの研究

    Grant number：06J11722  2006.4 - 2009.3

    文部科学省  科学研究費補助金（特別研究員奨励費 DC1）  特別研究員奨励費

    田中 博人

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

    Grant amount：\2800000 （ Direct Cost: \2800000 ）

    平成18年度の研究では,昆虫の羽ばたき飛行において翅の受動的な弾性変形が飛行運動に大きく影響することを示し,チョウの翅のモデルとして薄膜と翅脈からなるプラスチック製の柔軟人工翅の製作方法を新たに開発した.平成19年度は,人工翅の製作方法を実用レベルまで発展させて実験用人工翅を設計し,チョウと同じサイズ,重さ,羽ばたき周波数を持つ人工翅付羽ばたき機の自由飛行を実現した.平成20年度は,翅脈形状の異なる2種類の人工翅について羽ばたき機の飛行運動を比較し,チョウの翅脈形状と飛行運動の関係を明らかにした.さらに実際のチョウの飛行との比較を行い,羽ばたき機で得られた実験結果が実際のチョウに適用できることを示した.
    人工翅として実際のアゲハチョウと同様の翅脈太さを持つ基準人工翅と,前縁と胴体側のみに翅脈をもち翅面内に翅脈を持たない無翅脈人工翅を製作した.基準人工翅を実装した羽ばたき機は,前進飛行させると羽ばたきに同期して体が上下し,その結果,翅付け根における迎え角が0°から40°の範囲で変化した.この迎え角変化が,打ち下ろし中の翅の揚力係数を定常流中よりも大きく増大させることを示した.一方,無翅脈人工翅の場合は,体の上下運動が小さく,翅付け根における迎え角変化が基準人工翅よりも小さかった.その結果,打ち下ろし中の翅の揚力係数は定常流中の揚力係数と同じ程度であった.これは,翅脈がないことで翅面がフェザリング変形し,体の上下運動を引き起こすほどの空気力を発生しないことに起因すると考えられる.以上より,チョウの翅脈は翅面のフェザリングを抑制し,体の大きな上下運動をもたらし,打ち下ろし中の大きな揚力係数を実現する機能を持つことが示された.実際のアゲハチョウの飛行においても羽ばたきに同期した体の上下運動や迎え角変化が観察され,羽ばたき機での実験結果が妥当であることが示された.

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Social Activities

  • ペンギンの泳ぎ方 羽毛の機能

    Role(s)： Informant

    下関水族館海響館  常設パネル展示  2025.8

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    Audience： Schoolchildren

    Type：Research consultation

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  • 遊泳と飛行のバイオミメティクス

    Role(s)： Panelist,　Demonstrator

    科研費新学術領域「ソフトロボット学」  いいかげんなロボット展2024  京橋エドグラン29階（東京都中央区京橋 2丁目2-1）  2024.9

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    Audience： General

    Type：Seminar, workshop

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  • ハチドリとペンギンのはね

    Role(s)： Demonstrator

    科研費新学術領域「ソフトロボット学」  いいかげんなロボット展2023（山形）  鶴岡市立加茂水族館（山形県鶴岡市今泉字大久保657-1）  2023.8

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    Audience： Schoolchildren,　Junior students,　High school students,　General

    Type：Seminar, workshop

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  • “いいかげん”にやわらかい 羽ばたき飛行ロボット

    Role(s)： Demonstrator

    科研費新学術領域「ソフトロボット学」  いいかげんなロボット展2022  日本科学未来館（東京都江東区青海2-3-6）  2022.12

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    Audience： Schoolchildren,　Junior students,　High school students,　General

    Type：Seminar, workshop

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  • サイエンスメンター

    Role(s)： Advisor

    公益財団法人日本科学協会  サイエンスメンタープログラム  2022.8 - 2023.3

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    Type：Research consultation

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  • ペンギンの翼から生まれた水中ロボット

    Role(s)： Informant

    長崎ペンギン水族館  ～自然に学ぶ新技術～バイオミミクリー展  2022.7 - 2022.9

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    Type：Seminar, workshop

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  • ロボット競技会審査員

    Role(s)： Organizing member

    FIRST Japan  FIRST LEGO League 2017 日本大会  2018.2

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    Type：Other

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  • ロボット競技会審査員

    Role(s)： Organizing member

    FIRST Japan  FIRST LEGO League 2016 ジャパンオープン  2017.2

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    Type：Other

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  • ロボット競技会審査員

    Role(s)： Organizing member

    FIRST Japan  FIRST LEGO League 2016 東日本第２ブロック大会  2016.12

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    Type：Other

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  • ハチドリ模倣羽ばたき機構

    Role(s)： Demonstrator

    国立科学博物館  企画展「生き物に学びくらしに活かす―博物館とバイオミメティクス―」  2016.4 - 2016.6

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    Type：Seminar, workshop

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  • ロボット競技会審査員

    Role(s)： Organizing member

    FIRST Japan  FIRST LEGO League 2015 日本大会（JAPAN OPEN）  2016.2

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    Type：Other

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  • ロボット競技会審査員

    Role(s)： Organizing member

    FIRST Japan  FIRST LEGO League 2015 東日本第２ブロック大会  2015.12

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    Type：Other

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  • ハチドリ体感装置の展示

    Role(s)： Media coverage,　Advisor,　Demonstrator

    千葉県立現代産業科学館  企画展「生物のデザインに学ぶ－未来をひらくバイオミメティクス－」  2014.10 - 2014.11

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    Type：Seminar, workshop

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  • 体験ワークショップ「ハチドリの飛行のヒミツ～羽ばたきロボットが空を飛ぶ！？」

    Role(s)： Lecturer

    科学技術館  2014年春休み特別展「４億年、昆虫との手紙展。バイオミメティクス―いきものに学ぶイノベーション」  科学技術館（東京都千代田区）  2014.3

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    Audience： Schoolchildren

    Type：Seminar, workshop

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  • バイオミメティクス生物はナノテクノロジーのアイデアの宝庫

    Role(s)： Demonstrator

    科学技術振興機構  サイエンスアゴラ2013  日本科学未来館（東京都江東区）  2013.11

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    Audience： Schoolchildren,　Junior students,　High school students,　College students,　Graduate students,　General

    Type：Science festival

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  • 空飛ぶハチドリのヒミツ ―飛行生物のエアロダイナミクス―

    Role(s)： Lecturer

    我孫子市鳥の博物館  鳥博セミナー  我孫子市鳥の博物館（千葉県我孫子市）  2013.10

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    Audience： Junior students,　High school students,　College students,　Graduate students,　General

    Type：Seminar, workshop

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Media Coverage

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