【オンライン開催】九州工業大学 新技術説明会
【日時】2020年12月10日(木) 12:25～15:55【会場】Zoomビデオウェビナーによるオンライン開催
【参加費】無料（事前申込み制）
【主催】科学技術振興機構、九州工業大学
【参加費】無料（事前申込み制）
【主催】科学技術振興機構、九州工業大学
九州工業大学 新技術説明会は、オンライン開催（Zoomウェビナーを利用）を実施いたします。聴講をご希望される方は、本枠内下部のリンクよりお申し込みください。
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なお、開催当日名刺交換、個別相談の実施はございません。連携についてのお問い合わせにつきましては、Webサイトの「お問い合わせ」に記載の研究機関窓口へ直接お問い合わせいただけますようよろしくお願いいたします。
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（定員に達した場合は参加申込を終了いたします。あらかじめご了承ください）
発表内容詳細
12:30～12:55
材料
1） プラスチック資源に向けた未利用農業廃棄物の資源循環利用
【新技術の概要】
未利用農業資源である木質バイオマス、特にその中でもセルロースが持つ水酸基による親水性、水素結合による凝集性が材料としての利用を妨げている。その対処として官能基の変換など手法があるが手間がかかる。本発表では物理的にその凝集性を制御する技術や簡便な官能基変換技術について紹介する。
【従来技術・競合技術との比較】
酸塩化物誘導体やイオン液体の利用、TEMPO酸化などの手法を使って木質バイオマスをセルロースナノファイバーとして、さらには樹脂へのフィラーの用途で高付加価値のある材料にしてきた。しかし、複数の工程や多くの薬剤を必要とする。今回、簡便で比較的安価、多様性のある木質バイオマスの水酸基を制御(改質)技術である。
【新技術の特徴】
・CNF乾燥体での複合樹脂用フィラー
・組み合わせで調整可能な機能性CNFフィラー
・バルク条件による機能性CNFの作成
・組み合わせで調整可能な機能性CNFフィラー
・バルク条件による機能性CNFの作成
【想定される用途】
・機能性樹脂
・生分解性樹脂
・医療系材料
・生分解性樹脂
・医療系材料
【関連情報】
・サンプルあり
【J-STORE掲載特許情報】
13:00～13:25
デバイス・装置
2） キャパシタ接続切替回路付き非接触式安定給電システム
九州工業大学 大学院工学研究院 電気電子工学研究系 助教
今給黎 明大
【新技術の概要】
非接触給電システムの一次コイルに直列接続された共振キャパシタと補助キャパシタを直列に接続し、補助キャパシタと共振キャパシタの接続切替を単相インバータに追加した３つのパワー半導体素子で行い、キャパシタの容量を連続的に変化させることで、一次コイルと二次コイルの位置ずれ発生時に安定した電力を給電できる。
【従来技術・競合技術との比較】
従来の複数のキャパシタを並列接続し、各キャパシタ対応のスイッチを切り替えてキャパシタ容量を変化させる方式に対して、補助キャパシタ１つと３つのパワー半導体素子のみでキャパシタ容量を連続的に変化させる点が異なる。また、従来のキャパシタ容量可変回路に対して使用するパワー半導体素子数を低減している。
【新技術の特徴】
・キャパシタ接続切替を行うことで位置ずれ発生時に一定の電圧、電力を供給可能。
・キャパシタ接続切替を行うことで、給電装置側の電流や電圧の負担を抑制することが可能。
・受電装置側の電流や電圧の負担が給電装置側に比べて小さいため安全。
・キャパシタ接続切替を行うことで、給電装置側の電流や電圧の負担を抑制することが可能。
・受電装置側の電流や電圧の負担が給電装置側に比べて小さいため安全。
【想定される用途】
・工場で用いる無人搬送車への非接触充電
・ギャップ、位置ずれが大きいドローンへの非接触充電
・ロボット等の配線が集中する可動部の機器に対する非接触給電
・ギャップ、位置ずれが大きいドローンへの非接触充電
・ロボット等の配線が集中する可動部の機器に対する非接触給電
【J-STORE掲載特許情報】
13:30～13:55
エネルギー
3） 塗れる熱電半導体
【新技術の概要】
太陽電池で使われるようになった塗れる半導体であるハロゲン化ペロブスカイトを熱電変換に応用した。高い導電度が必須であるが、その達成のためPbの代替としてSnを用い、キャリア濃度を高める工夫をした。
【従来技術・競合技術との比較】
ハロゲン化ペロブスカイトのPbは応用を考えると難しい問題であり、Snを用いてPbフリーとした。前駆体を事前に混合させて塗布する1step法を用いることも、プロセスが簡便となるため応用では大きな利点となる。
【新技術の特徴】
・塗れる半導体
・簡便な1step法
・Pbフリー
・簡便な1step法
・Pbフリー
【想定される用途】
・エネルギーハーベスティング
・冷却シート
・冷却シート
【関連情報】
・サンプルあり
【J-STORE掲載特許情報】
14:00～14:25
製造技術
4） オンオフ切替式コイルを適用した気泡・介在物除去技術
九州工業大学 大学院情報工学研究院 物理情報工学研究系 准教授
河野 晴彦
http://www.ccr.kyutech.ac.jp/professors/iizuka/i4/i4-2/entry-2468.html
http://www.ccr.kyutech.ac.jp/professors/iizuka/i4/i4-2/entry-2468.html
【新技術の概要】
本発明は、溶鋼から鋳片を生産する連続鋳造工程において、生産スループット向上の要求に対しても、浸漬ノズルから鋳型内部の溶鋼に混入される気泡や介在物を安定的に取り除くことを可能とするものであり、それと同時に鋳型内の溶鋼流れを電磁ブレーキにより適切に制御することを可能にする装置および手法である。
【従来技術・競合技術との比較】
従来の制御手法では鋳型の外側にコイルを取り付けて溶鋼内に電磁ブレーキを発生させるが、本発明は対となるコイルを異なる高さに二つ以上配置してブレーキ領域をかわるがわる設けるものであり、この点において先行技術との類似性はない。これにより、溶鋼内に混入される微細な気泡や介在物を安定的に除去することができる。
【新技術の特徴】
・連続鋳造設備の鋳型内の溶鋼に対して、直流磁場による電磁ブレーキの効果を維持しつつ、気泡や介在物を安定的かつ効率的に除去できる技術であること
・この技術により、微細な気泡や介在物を含んだ状態で溶鋼が固化することにより生じる鋼材内部の欠陥を防ぐことができる
・従来用いられている連続鋳造設備の鋳型の外側に、対となるコイルを異なる高さに二つ以上配置して、ブレーキ領域を設けるオン状態とブレーキ領域を設けないオフ状態とを切り替える制御手段にそれらのコイルを接続すれば達成できる技術であること
・この技術により、微細な気泡や介在物を含んだ状態で溶鋼が固化することにより生じる鋼材内部の欠陥を防ぐことができる
・従来用いられている連続鋳造設備の鋳型の外側に、対となるコイルを異なる高さに二つ以上配置して、ブレーキ領域を設けるオン状態とブレーキ領域を設けないオフ状態とを切り替える制御手段にそれらのコイルを接続すれば達成できる技術であること
【想定される用途】
・連続鋳造工程において鋳型に注がれた溶鋼内の微細な気泡や介在物の除去
・チョクラルスキー法による単結晶育成過程において融液内に含まれる気泡の除去
・その他、収容体に入れられて流れが生じている導電性流体中に含まれる気泡等の除去
・チョクラルスキー法による単結晶育成過程において融液内に含まれる気泡の除去
・その他、収容体に入れられて流れが生じている導電性流体中に含まれる気泡等の除去
【J-STORE掲載特許情報】
14:30～14:55
情報
5） 「この画像は見たことがない」と言えるAIを目指して
【新技術の概要】
学習データには反応せずに、未知のデータ（ここではノイズ）に反応するようなニューロンを設置し、その状態を見ることでデータの既知・未知を判定する。
【従来技術・競合技術との比較】
これまでの反転再構成学習と比較して、データセットは分類したいデータだけでよい、直接分類器と接続することができるというメリットがある。
【新技術の特徴】
・AIの構造と学習手法の提案なので扱うデータは画像だけにとどまらない
・除外したいデータがある程度の分量あれば，グループ化されていなくてもよい
・学習データと未知データの類似度も判定できる可能性がある
・除外したいデータがある程度の分量あれば，グループ化されていなくてもよい
・学習データと未知データの類似度も判定できる可能性がある
【想定される用途】
・家の玄関にこのAIを組み込んだ防犯カメラを設置し，家族以外の来訪時に知らせる
・工場の製造ライン上にこのAIを組み込んだカメラを設置し，異物混入などを検知させる
・脈波や地震波形などの波形データを画像として読み込んで異常を検知する
・工場の製造ライン上にこのAIを組み込んだカメラを設置し，異物混入などを検知させる
・脈波や地震波形などの波形データを画像として読み込んで異常を検知する
【関連情報】
・サンプルあり
【J-STORE掲載特許情報】
15:00～15:25
計測
6） 金属組織の変化を電気の流れやすさで測定する
【新技術の概要】
金属材料を、ある温度で所定の時間、時効硬化を実施する際、組織変化に由来する硬強度の変化を追跡する連続的（数分の間隔）に追跡することは容易ではない。本技術は、交流磁場に対する磁気応答を通じて金属の硬強度の時間変化を非接触かつその場解析する測定技術である。
【従来技術・競合技術との比較】
ピーカーズ硬さ試験機を通じて硬度を定期的に評価するには、定期的な表面研磨が必要である。表面研磨の際、材料にひずみが入り、組織変化が顕著な材料では硬度が変化する。本技術は、非接触な硬度測定技術であり、試料全体を硬度情報を検出し、特に硬度変化の大きな状態に際して材料本来の硬度を正確に追跡できる。
【新技術の特徴】
・非接触
・数分間隔で硬度を追跡可能
・測定前に表面研磨や電極装着が必要なく、物質にもよるが1mm角程度の試料でも測定可能
・数分間隔で硬度を追跡可能
・測定前に表面研磨や電極装着が必要なく、物質にもよるが1mm角程度の試料でも測定可能
【想定される用途】
・強硬度金属材料の開発研究における基礎物性測定装置
・金属材料の組織変化の間接的追跡装置
・微小体積材料の間接的組織評価・強硬度評価
・金属材料の組織変化の間接的追跡装置
・微小体積材料の間接的組織評価・強硬度評価
【J-STORE掲載特許情報】
15:30～15:55
機械
7） 海底資源時系列変動観測のためのプラットフォーム
九州工業大学 大学院生命体工学研究科 人間知能システム工学専攻 准教授
西田 祐也
http://www.ccr.kyutech.ac.jp/professors/wakamatsu/w2/w2-3/entry-2701.html
http://www.ccr.kyutech.ac.jp/professors/wakamatsu/w2/w2-3/entry-2701.html
【新技術の概要】
本研究では高価なセンサを搭載することなく低リスクで長期観測ができるケーブル拘束型海中ロボットを用いた長期観測装置を考案した。ケーブルによる拘束状態を積極的に利用した単純な運動制御により、本装置はIMUセンサと高度センサのみで同じ軌道を長期間航行することが可能である。
【従来技術・競合技術との比較】
本研究室で提案する長期観測装置のように海洋資源を広範囲（定点カメラより広い）に渡って低高度（高精度）に長期観測でき、高価なセンサを用いることなくケーブルとリールの運動学から自己位置を推定可能な装置は世界的に類を見ない装置である。
【新技術の特徴】
・長期海底観測
・ケーブル拘束型運動制御
・低リスク観測
・ケーブル拘束型運動制御
・低リスク観測
【想定される用途】
・海底鉱物資源調査
・藻場，サンゴなどの調査
・熱水地帯の調査
・藻場，サンゴなどの調査
・熱水地帯の調査
jst.go.jp