2022/09/16 更新

写真a

シュ ヨウナン
朱 曜南
ZHU Yaonan
所属
大学院工学研究科 マイクロ・ナノ機械理工学専攻 マイクロ・ナノシステム 特任助教
職名
特任助教

学位 1

  1. 工学博士 ( 2021年3月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 2

  1. 遠隔操作

  2. 触覚フィードバック

研究分野 3

  1. ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 制御、システム工学  / ロボティクス

  2. 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム

  3. 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション

経歴 1

  1. 名古屋大学   大学院工学研究科   特任助教

    2021年4月 - 現在

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    国名:日本国

学歴 5

  1. 名古屋大学   工学研究科

    2018年4月 - 2021年3月

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    国名: 日本国

  2. 名古屋大学   大学院工学研究科

    2018年4月 - 2021年3月

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    国名: 日本国

  3. University of California Berkeley

    2020年1月 - 2020年3月

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    国名: アメリカ合衆国

  4. University of Science and Technology of China

    2015年9月 - 2018年3月

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    国名: 中華人民共和国

  5. Northeastern University

    2011年9月 - 2015年7月

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    国名: 中華人民共和国

所属学協会 1

  1. IEEE Robotics and Automation Society

    2018年 - 現在

 

論文 17

  1. Enhancing the Transparency by Onomatopoeia for Passivity-Based Time-Delayed Teleoperation 査読有り 国際誌

    Yaonan Zhu, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    IEEE Robotics and Automation Letters   5 巻 ( 2 ) 頁: 2981 - 2986   2020年2月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  2. Development of sense of self-location based on somatosensory feedback from finger tips for extra robotic thumb control 査読有り 国際誌

    Yaonan Zhu, Takayuki Ito, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    ROBOMECH Journal   6 巻 ( 7 )   2019年6月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  3. Metabolic Efficiency Improvement of Human Walking by Shoulder Stress Reduction through Load Transfer Backpack

    Yu Cao, Jian Huang, Xiaolong Li, Mengshi Zhang, Caihua Xiong, Samer Mohammed, Yaonan Zhu, Yasuhisa Hasegawa

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)     2022年10月

  4. Cutaneous Feedback Interface for Teleoperated In-Hand Manipulation

    Yaonan Zhu, Jacinto Colan, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)     2022年10月

  5. Coupling effect of high temperature and thermophilic bacteria indirectly accelerates the humification process of municipal sludge in hyperthermophilic composting

    Ma F., Zhu T., Yao S., Quan H., Zhang K., Liang B., Wang Y., Zhu Y., Zhao C., Lyu Z.

    Process Safety and Environmental Protection   166 巻   頁: 469 - 477   2022年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:Process Safety and Environmental Protection  

    Due to its high treatment efficiency and environmental friendliness when used to treat organic waste, hyperthermophilic composting (HC) has attracted extensive attention in recent years. However, it is still unclear how HC accelerates the degradation and humification process of organic matter. This study investigated the effects of high temperature and thermophilic bacteria on the degradation and humification of organic matter during HC. In the process of HC and conventional composting (CC), total organic carbon content decreased by 30.76 mg/g and 18.50 mg/g, while humic acid carbon content increased by 2.26 mg/g and 1.41 mg/g, respectively. These results showed that HC accelerated the humification process by enhancing the degradation of organic matter and the production of humic acid compared to CC. Redundancy analysis revealed that the rapid humification process of HC was related to high temperature and thermophilic bacteria. Thermophilic bacteria accelerated the degradation of organic matter in the high temperature stage, and the degradation products provided sufficient substances for the humification reaction in the low temperature stage, thereby accelerating the humification reaction. In conclusion, the coupling effect of high temperature and thermophilic bacteria indirectly accelerated the humification process. This work contributes to understanding the humification mechanism of HC.

    DOI: 10.1016/j.psep.2022.08.052

    Scopus

  6. Enhancing the Transparency by Onomatopoeia for Passivity-Based Time-Delayed Teleoperation

    Yaonan Zhu, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS   5 巻 ( 2 ) 頁: 2981 - 2986   2020年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

    Robotic teleoperation with force feedback has been studied extensively since it was first developed in the 1940 s. Time delay is a common problem of bilateral teleoperation systems. Although many efforts on optimizing the control architectures have been made, there is always a trade-off between transparency and stability for bilateral systems, and the perfect transparency and stability can only be achieved simultaneously in ideal situations. In this letter, we propose a novel approach to compensate for the degraded transparency while using the conventional passivity-based approach to maintain system stability under time-delay. The proposed approach is based on visual feedback and enhances the transparency by displaying different kinds of onomatopoeia according to contact force detected on the slave side. The basic performance is evaluated by conducting a stiffness classification task under constant round trip time delays (0 ms, 500 ms and 1000 ms). The preliminary results indicate that the subjects have higher accuracy for classifying the stiffness of a remote object by using onomatopoeia enhanced force feedback compared with the conventional passivity-based position-force feedback.

    DOI: 10.1109/LRA.2020.2972896

    Web of Science

  7. Development of sense of self-location based on somatosensory feedback from finger tips for extra robotic thumb control

    Yaonan Zhu, Takayuki Ito, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    ROBOMECH JOURNAL   6 巻 ( 1 )   2019年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGERNATURE  

    Recently, wearable extra robotic limbs that aim to enhance the functionality and capability of human operators as extra arms or fingers have become an active research subject among robotics researchers. Improving the operability of the extra robotic limbs is required for the human operators, an approach for which is to induce robotic embodiment. In this paper, we focus on the update of sense of self-location which is the key aspect of embodiment and contributes to the body representation update, and we elucidate dominant factors which induce the embodiment of an extra robotic thumb (ERT). The experiments are conducted to compare the performance of the reaching task of the ERT under three separately given conditions, of which two are somatosensory feedbacks: (1) tactile and position feedback from the fingertips and (2) tactile and position feedback from the human face, and one is a non-somatosensory feedback: (3) auditory feedback. As a result, we confirmed that the somatosensory feedback from finger tips has a large contribution for the update of sense of self-location.

    DOI: 10.1186/s40648-019-0135-0

    Web of Science

  8. テレオペレーションにおける拘東状態の身体性変化

    朱 曜南, 青山 忠義, 長谷川 泰久

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集   2019 巻   頁: 1A1-R05   2019年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmermd.2019.1a1-r05

  9. 身体拡張拇指の操作によって得られるロボット身体化

    長谷川 泰久, 朱 曜南, 青山 忠義, 式田 寛, 伊藤 喬恕

    年次大会   2019 巻   頁: S15101   2019年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本機械学会  

    DOI: 10.1299/jsmemecj.2019.s15101

  10. Cav1.2型Ca<sup>2+</sup>チャネルC末端部におけるPKAリン酸化のチャネル活性調節機序

    高青華, 雷明, 雷明, 徐建軍, 蓑部悦子, 朱曜南, HAO麗英, 亀山正樹

    日本生理学雑誌(Web)   80 巻 ( 2 )   2018年

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  11. Evaluating Shifted Body Representation and Modified Body Schema Using Extra Robotic Thumb

    Yaonan Zhu, Hiroshi Shikida, Tadayoshi Aoyama, Yasuhisa Hasegawa

    2018 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CYBORG AND BIONIC SYSTEMS (CBS)     頁: 282 - 285   2018年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:IEEE  

    The ultimate goal of our study is to elucidate dominant factors and feedback information which facilitate embodiment of an extra robotic limb including a robotic thumb. In this research, our trials are to shift body representation and to evaluate how body schema is modified after use of the robotic thumb. As a result, proprioceptive drifts and task performance improved when subjects controlled the robotic thumb without visual confirmation of its posture. And after performing a grasping task execution with the the robotic thumb the modification of body schema is conformed.

    Web of Science

  12. 人工拇指使用後の身体表現転移及び身体図式変化の評価

    朱曜南, 式田寛, 青山忠義, 長谷川泰久

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM)   36th 巻   2018年

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  13. Development of an Emotion Estimation System for Educational-Support Robot 査読有り

    Yaonan Zhu, Felix Jimenez, Tomohiro Yoshikawa, Takeshi Furuhashi, Tong Zhu

    The 18th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS2017)   T2b-2 巻   2017年10月

  14. HRIにおける表情認識を用いたユーザの感情推定手法に関する基礎的検討

    朱 曜南, ジメネス フェリックス, 吉川 大弘, 古橋 武

    人工知能学会全国大会論文集   JSAI2017 巻   頁: 1D11 - 1D11   2017年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 人工知能学会  

    近年,人とロボットのインタラクションに関する研究が多く行われている.ロボットが人と効果的にインタラクションを行うためには,リアルタイムに人の感情を推定し,それに応じた行動をとることが重要であると考えられる.そこで本稿では,画像認識技術を用いて,表情と身体動作から人の感情をリアルタイムに推定する感情推定手法について検討する.

    DOI: 10.11517/pjsai.jsai2017.0_1d11

  15. Filtration performance comparison of a metal membrane and an organic membrane in bioreactor

    Yuanhua Xie, Xianjin Li, Tianyu Chai, Jungang Ren, Lan Ding, Yaonan Zhu, Jin Han, Tong Zhu

    DESALINATION AND WATER TREATMENT   54 巻 ( 13 ) 頁: 3566 - 3574   2015年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TAYLOR & FRANCIS INC  

    A metal membrane and a polyethersulfone (PES) membrane were compared in this study. The surface morphology, inherent resistance, and critical flux of the membranes were first investigated. The two membranes were then placed in an activated sludge reactor to treat municipal sewage. The two membranes showed similar removal efficiencies of chemical oxygen demand (COD), ammonia, and total nitrogen (TN). The average effluent COD removal efficiencies, effluent ammonia, and effluent TN removal efficiencies were approximately 94.00%, 0.19mg/L, and 28.22%, respectively. The metal membrane showed lower inherent membrane resistance of 0.27x10(11)m(-1), higher critical flux of 0.7m(3)/(m(2)d), higher anti-fouling ability, and slower transmembrane pressure increasing rate compared with the PES membrane. The main fouling mechanism of the metal membrane was cake formation, whereas that of the PES membrane was pore blocking. The metal membrane was easy to recover after fouling. The results of the study suggest that the metal membrane can be potentially applied in a membrane bioreactor.

    DOI: 10.1080/19443994.2014.923213

    Web of Science

  16. The individual N- and C-lobes of calmodulin tether to the Cav1.2 channel and rescue the channel activity from run-down in ventricular myocytes of guinea-pig heart

    Dongxue Shao, Meimi Zhao, Jianjun Xu, Rui Feng, Feng Guo, Huiyuan Hua, Xuefei Sun, Qinghua Gao, Guilin He, Wei Sun, Hongmei Wang, Lifeng Yu, Suyuan Liu, Yaonan Zhu, Etsuko Minobe, Tong Zhu, Masaki Kameyama, Liying Hao

    FEBS LETTERS   588 巻 ( 21 ) 頁: 3855 - 3861   2014年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY  

    The present study examined the binding of the individual N- and C-lobes of calmodulin (CaM) Cav1.2 at different Ca2+ concentration ([Ca2+]) from approximate to free to 2 mM, and found that they may to Cav1.2 Ca2+-dependently. In particular, using the patch-clamp technique, we confirmed that N- or C-lobes can rescue the basal activity of Cav1.2 from run-down, demonstrating the relevance of the individual lobes. The data imply that at resting [Ca2+], CaM may tether to channel with its single lobe, leading to multiple CaM molecule binding to increase the grade Ca2+-dependent regulation of Cav1.2.

    DOI: 10.1016/j.febslet.2014.09.029

    Web of Science

  17. Review of Excess Sludge Disintegration Research

    Meiyan You, Tianyu Chai, Yuan Pan, Yaonan Zhu, Yunheng Cao, Xianjin Li, Yuanhua Xie, Jin Han, Tong Zhu

    ADVANCES IN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES, PTS 1-6   726-731 巻   頁: 2949 - +   2013年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:TRANS TECH PUBLICATIONS LTD  

    The resources of excess sludge exist in zoogloea and bacteria cells. Excess sludge disintegration technique enables the full release of the organic matter in sludge, so that nutrients, energy and other resources in sludge can be fully recycled, meanwhile, the reduction of sludge solids matter can be achieved. Excess sludge disintegration is necessary preprocessing to achieve the "harmlessness, reduction and recycle" goal of sludge disposal. This article describes the physical, mechanical, chemical, biological, and the combined sludge disintegration method, as well as the principle, characteristics, research progress, and the main research results of various sludge disintegration method.

    DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.726-731.2949

    Web of Science

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講演・口頭発表等 1

  1. Robotic Teleoperation for Transparent Synergy Between Human and Machines 招待有り

    Yaonan Zhu

    HUST-Nagoya University Series Lecture on Robotics  2021年11月6日 

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    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

科研費 1

  1. 身体化インターフェイスを介したスマートロボットの遠隔操作に関する研究

    研究課題/研究課題番号:22K14222  2022年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究  若手研究

    朱 曜南

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    ロボットを遠隔操作することは、依然として熟練した技術が必要とされている。近年では、直感的操作インターフェイスの開発、AIによる操作サポートを用いることで遠隔操作の操作性を改善することが期待されている。
    本研究では、直感的な遠隔操作を可能にする身体化インターフェイスの開発に取り組み、スマートロボットが遠隔操作を介して熟練者の操作スキル、操作の意図を学習する事によって半自動制御則を形成することを目的とする。
    本研究により、誰もが直感的にロボットを遠隔操作できることが期待でき、家庭・医療・農業など様々な分野での遠隔操作への応用が可能である。

 

担当経験のある科目 (本学以外) 2

  1. Introduction to Robotics

    2022年9月 - 2022年10月 名古屋大学)

  2. 知能プログラム開発演習

    2021年10月 - 2021年11月 名古屋大学)

 

社会貢献活動 1

  1. つくでシャレット新技術体験会

    役割:助言・指導, 運営参加・支援, 実演

    名古屋大学 未来社会創造機構  2021年12月