名古屋大学グローバルCOEプログラム マイクロ・ナノメカトロニクス教育研究拠点
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組織メンバー

 組織メンバー紹介


教授 新井 史人 
所属
サブリーダー(研究推進担当)
工学研究科機械理工学専攻
主な研究分野
マイクロ・ナノロボット・メカトロニクス工学
Phone
Fax
メール
URL
http://www.biorobotics.mech.nagoya-u.ac.jp/
研究紹介
微細加工技術とナノテクノロジーを基盤としたロボット・メカトロニクス工学に関する教育・研究・学会活動を行ってきた.特に,顕著な研究業績は,マイクロ・ナノレベルの視点からの新しいシステム創製や微小な物体を対象とするマイクロ・ナノ操作システムとバイオ・メディカル応用に関して先駆的な研究を行ったことである.具体的な研究事例としては,1. マイクロ・ナノ領域の物理化学現象の理解と,バイオミメティックな視点を取り入れた高度集積化・知能システム,2. 新原理センサ・アクチュエータ,3. 微細加工・分子操作を行う三次元ナノマニピュレーション,4. 生体組織や細胞操作を行う自律型マイクロロボット,5. 透明血管シミュレータとテーラード人工血管,6. 医療・バイオ応用マイクロデバイスなどである.これらの研究を通じて,マイクロ・ナノ科学の発展に大きく貢献し,マイクロ・ナノメカトロニクスの分野のフロンティア技術を世界に先駆けて開拓した.また,国際会議の運営や学会活動の中枢で企画・実務レベルで大きく貢献し,異分野交流を活発化させたことも大きな業績である.
代表的な論文
<主な発表論文>
(1) H. Maruyama, T. Fukuda, F. Arai, Functional Gel-microbead Manipulated by Optical Tweezers for Local Environment Measurement in Microchip, Microfluidics and Nanofluidicdics, Vol. 6, 383–390, 2009
(2) K. Narumi, D. Azuma, F. Arai, Fabrication of Articulated Microarm for Endoscopy
by Stacked Microassembly Process (STAMP), J. Robotics Mechatronics, Vol. 21, No. 3, 412–418, 2009
(3) N. Inomata, Y. Yamanishi, F. Arai, Manipulation and Observation of Carbon Nanotubes in Water Under an Optical Microscope Using a Microfluidic Chip, IEEE Trans. Nanotechnology, Vol.8, No.4, 463–468, 2009
(4) K. Narumi, A. Asakura, T. Fukuda, F. Arai, Design, Fabrication and Characterization of Compact Force Sensor Using AT-cut Quartz Crystal Resonators, J. Robotics Mechatronics, Vol. 21, No. 2, 260–266, 2009
(5) S. Sakuma, Y. Yamanishi, F. Arai, Actuation of Magnetically Driven Microtools by Focused Magnetic Field for Separation of Micro-particles, J. Robotics Mechatronics, Vol. 21, No. 2, 209–215, 2009
(6) Y. Yamanishi, S. Sakuma, K. Onda, F. Arai, Biocompatible polymeric magnetically driven microtool for particle sorting, J. Micro-Nano Mechatronics, 4, Numbers 1-2, 49–57, 2008
(7) T. Uchida, S. Ikeda, H. Oura, M. Tada, T. Nakano, T. Fukuda, T. Matsuda, M. Negoro, F. Arai, Development of biodegradable scaffolds based on patient-specific arterial configuration, J. Biotechnology, 133, 213–218, 2008
(8) H. Maruyama, F. Arai and T. Fukuda, On-Chip pH Measurement Using Functionalized Gel-Microbeads Positioned by Optical Tweezers, Lab on a Chip, vol. 8, issue 2,346–351, 2008
(9) L. Dong, B. J. Nelson, T. Fukuda, F. Arai, Towards Nanotube Linear Servomotors, IEEE Trans. on Automation Science and Engineering, Vol. 3-3,IEEE,228–235,2006
(10) M. Nakajima, F. Arai, T. Fukuda,In situ Measurement of Young's Modulus of Carbon Nanotube inside TEM through Hybrid Nanorobotic Manipulation System, IEEE Trans. on Nanotechnology, Vol. 5-3, IEEE, 243–248, 2006
(11) P. Liu, F. Arai, T. Fukuda, Cutting of Carbon Nanotubes Assisted with Oxygen Gas inside a Scanning Electron Microscope, Applied Physics Letters, Vol.89, No.11, 113104–113106, 2006
(12) A. Ichikawa, F. Arai, et al, In-situ formation of a gel microbead for indirect laser micromanipulation of microorganisms, Applied Physics Letters, Vol.87, No.19, pp.191108-1–191108-3, 2006
(13) K. Motoo, F. Arai, T. Fukuda, et al, Touch sensor for micromanipulation with pipette using lead-free (K,Na)(Nb,Ta)O3 piezoelectric ceramics, J. Applied Physics, 98, 094505, 2005
(14) F. Arai, C. Ng, H. Maruyama, A. Ichikawa, H. El-Shimy, and T. Fukuda, On Chip single-cell separation and immobilization using optical tweezers and thermosensitive hydrogel, Lab on a Chip, Vol. 12, Issue 5, 1399–1403, 2005
(15) F. Arai, K. Yoshikawa, T. Sakami, T. Fukuda, Synchronized Laser Micromanipulation of Multiple Targets along Each Trajectory by Single Laser, Applied Physics Letters, 85-19, 4301–4303, 2004
(16) F. Arai, K. Motoo, T. Fukuda, K. Kato, Piezoelectric properties of lead-free CaBi4Ti4O15 thin films, Applied Physics Letters, 85-18, 4217–4218, 2004
(17) T. Fukuda, F. Arai, and L. Dong, Assembly of Nanodevices with Carbon Nanotubes through Nanorobotic Manipulations, Proc. IEEE, 91-11, 1803–1818, 2003
(18) F. Arai, A. Ichikawa, T. Fukuda, T. Katsuragi, Isolation and extraction of target microbes using thermal sol-gel transformation, Analyst, 128, 547–551, 2003
(19) L. Dong, F. Arai, T. Fukuda, Electron-beam-induced deposition with carbon nanotube emitters, Applied Physics Letters, Vol. 81, No. 10, 1919–1921, 2002
(20) F. Arai, A. Ichikawa, M. Ogawa, T. Fukuda, K. Horio, K. Itoigawa, High Speed Separation System of Randomly Suspended Single Living Cells by Laser Trap and Dielectrophoresis, Electrophoresis, 22 No. 2, 283–288, 2001
その他,合計約270編(ジャーナル論文)
<受賞>
2009年  IEEE Nanotech. Council, Distinguished Service Award
2009年 JSMEロボメカ部門ROBOMEC表彰
2008年  IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Best Automation Paper
2007年 IEEE Trans. Automation Science Eng., 2006 Googol Best New Application Paper Award
2007年 計測自動制御学会 論文賞
2007年 JSMEフェロー
2005年 JSMEロボメカ部門ROBOMEC表彰
2005年 IEEE Conference on Nanotechnology, Best Poster Award
2004年 日本ロボット学会 論文賞
2004年 JSMEロボメカ部門 学術業績賞
2001年 JSMEロボメカ部門ROBOMEC表彰
2000年 NEDO地域コンソーシアム 優秀プロジェクト
2000年 Early Academic Career Award, IEEE, Robotics and Automation Society
その他,国内外で合計36件受賞.指導した学生の個人賞も多数.

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