筑波大学 新技術説明会
日時：2010年03月12日(金)
会場：科学技術振興機構 JSTホール（東京・市ヶ谷）
参加費：無料
発表内容一覧
発表内容詳細
- 計測
1）磁気センサを用いた固体高分子形燃料電池スタック不具合診断に向けた検討
筑波大学 大学院システム情報工学研究科 リスク工学専攻 講師 岡島 敬一
新技術の概要
燃料電池スタックはセル性能のばらつきや面内の不均一性により発電性能低下が引き起こされる。本技術は運転状態の内部状況診断を目的として磁場計測によりスタック内部電流を非接触、非破壊に直接計測を提案する。
従来技術・競合技術との比較
従来の燃料電池診断技術は主に単セルを対象としインピーダンス計測などオフサイトでの適用であるが、本技術は燃料電池スタックを対象としオンサイト運転状態での直接計測を狙うものである。
新技術の特徴
・非破壊、電気的に非接触の計測を提案
・運転状態の燃料電池スタックに適用
・診断装置の小型化が可能
想定される用途
・既設燃料電池システムのオンサイト不具合診断
・燃料電池スタック製造工程での検査
- アグリ・バイオ
2）プロトプラスト機能を高度利用した有用物質の環境低負荷型生産と探索
筑波大学 大学院生命環境科学研究科 生物機能科学専攻 准教授 青柳 秀紀
新技術の概要
近年、生理活性を有する細胞壁成分が注目されている。通常、細胞壁成分は細胞を酸、アルカリ、高温など苛酷な条件で抽出処理し、製品化する為、細胞壁成分の劣化や品質の維持が問題となる。この現状を踏まえ、従来法の問題点を排除した、プロトプラスト機能を高度利用した細胞壁成分の新規生産法を開発した。
従来技術・競合技術との比較
細胞から細胞壁を除去した裸の細胞である“プロトプラスト”の機能を活用した有用物質生産法は新規性が高い。本法は、従来法の問題点を排除しうる、環境低負荷型で新規な生産法である。
新技術の特徴
・新規素材
・培養素材
・植物機能の活性化
想定される用途
・機能性食品
・薬品
関連情報
・外国出願特許あり
- 環境
3）鉄粒子を用いた水田土壌におけるカドミウム除去方法
筑波大学 大学院数理物質科学研究科 化学専攻 准教授 中谷 清治
新技術の概要
キレート剤を用いてカドミウム汚染水田土壌からカドミウムを錯体として溶出させ、浄化用鉄粉（汎用純鉄粉とは異なる）にカドミウムを吸着させることで、水田土壌からカドミウムを除去する技術である。
従来技術・競合技術との比較
水田土壌のカドミウムの浄化法として推奨されている塩化第二鉄法は、土壌を塩化第二鉄溶液で洗浄しカドミウムを除去する。除去処理後に、土壌に残ったカドミウムや塩化物イオンの洗浄を行う。塩化第二鉄法によるカドミウムの除去率は50％と報告されている。
新技術の特徴
・特殊鉄粉により水溶液中のカドミウムだけでなく鉛等の重金属も除去できる
・特殊鉄粉により、水溶液中のカドミウムイオンだけでなくキレートを生成したカドミウムも除去できる
・キレート剤と特殊鉄粉の併用により不溶化しているカドミウムも除去できる
想定される用途
・カドミウム汚染された水田土壌の浄化
- 製造技術
4）ノイズをもってノイズを制す―歪んだ超高速ディジタル信号波形を整形する技術―
筑波大学 大学院システム情報工学研究科 コンピュータサイエンス専攻 安永 守利
新技術の概要
伝送線を複数のセグメントに分け、それぞれに異なったインピーダンスを与える構造を提案する。これにより、故意にノイズを発生させ、このノイズでノイズを打ち消し波形を整形する。従来技術では整形が困難な、超高速ディジタル信号の波形整形を可能とする。
従来技術・競合技術との比較
従来は伝送線上のインピーダンス不整合点を局所的に整合する技術が基本であった。このアプローチでは、今後の超高速（ギガヘルツ級）信号の波形整形は困難となる。
新技術の特徴
・これまでの技術とは全く逆のアプローチにより波形を整形する。
・膨大な設計パラメータの中から最適な解を生物の進化を模倣した手法（遺伝的アルゴリズム）で探索する。
・高いろバスとネスが期待される。
想定される用途
・サーバー、高性能PC、高性能携帯端末のプリント基板
・VLSI内の超高速配線
・超高速信号伝送用ケーブル、コネクタ
- 情報
5）メロディの内挿・外挿手法
筑波大学 大学院システム情報工学研究科 知能機能システム専攻 講師 浜中 雅俊
新技術の概要
本技術はメロディを直観的に操作するための手法です。メロディAとメロディBという2つのメロディがある場合、「メロディAにメロディBのニュアンスを付加せよ」と指示することで目的とするメロディを直観的に生成することができます。
従来技術・競合技術との比較
市販の楽譜エディタやシーケンサが操作できる対象は，音符，休符，和音名などあいまい性の低い表層的な構造に限定されています．したがって，音楽知識が乏しいユーザがそれらの構造を適切に扱うことは困難でした．
新技術の特徴
・楽譜を音楽理論GTTMに基づき分析した結果であるタイムスパン木を用いて楽曲の操作を実現したこと．
・タイムスパン木の操作について，meet(共通部分の計算)やjoin(合成)などの基本演算を定義したこと．
・各メロディのニュアンスを反映させる度合いを変化させるメロディ部分簡約法を構築したこと．
想定される用途
・振るとメロディが変化するアミューズメント装置
・事例に基づく作曲・編曲支援システム
・ユーザがメロディを編集に難儀している場合に適切なメロディの候補を複数提示する編曲支援システム．
関連情報
・サンプルの提供可能、外国出願特許あり
- 医療・福祉
6）フィジカルインタラクションによる遊び方の新しい視点
筑波大学 大学院人間総合科学研究科 感性認知脳科学専攻 准教授 李 昇姫
新技術の概要
人間の自然な行動を操作につなげることで、分かりやすいインタフェースが実現できる。人と協力する遊び道具の開発。
従来技術・競合技術との比較
従来の技術として、任天堂Wiiのような身体の動きを操作に適応する面では類似しているが、本技術は手で形態を確認しながら操作行動に移行できる点で、より分かりやすく、操作しやすい利点がある。マニュアルを読まなくても男女老少誰でもすぐ使える、遊べる技術である。
新技術の特徴
・ローテック
・形態デザインから操作方法が分かる
・人との協力による絆を感じる
想定される用途
・子ども用玩具
・親子の遊び共有
・大人の遊び
関連情報
・外国出願特許あり
- 医療・福祉
7）高齢者の認知機能と身体機能を総合評価するシステムの開発
筑波大学 大学院人間総合科学研究科 体育学専攻 講師 大藏 倫博
新技術の概要
認知機能と身体機能は相互に関連しあう関係にあることを活用した、高齢者の認知症予防や身体的虚弱化予防を目的とした新技術であり、両者の融合概念である「脳パフォーマンス」を向上させて、かつその評価を年齢尺度（脳パフォーマンス年齢）に置き換えて提示できるシステムである。
従来技術・競合技術との比較
高齢者の介護予防を考える場合、認知症予防と身体的虚弱化予防は同時期に総合的に対策を講じることが望ましい。ところが現実には、認知機能と身体機能を評価する機器や手法は全く別物である上、認知機能評価には高度な医療機器を用いる必要があったり、精神的苦痛を与えるといった本質的な弱点がある。
新技術の特徴
・認知機能と身体機能の新・融合概念「脳パフォーマンス」を評価するシステム
・「脳パフォーマンス年齢」により介護予防効果が年齢というわかりやすい尺度で評価できる
・認知機能と身体機能を同時に鍛える（向上させる）ことを可能とするトレーニング（エクササイズ）プログラム
想定される用途
・ゲームソフト化（”脳トレ”に近いイメージ）
・健康増進・介護予防機器としての商品化（店頭販売、通信販売）
・スポーツクラブや自治体の健康増進事業等における多人数を対象としたトレーニングプログラム化
- 医療・福祉
8）再生医療のための細胞シート作製用培養皿
筑波大学 大学院数理物質科学研究科 物性・分子工学専攻 講師 福田 淳二
新技術の概要
細胞や細胞シートを-1.0 V程度の弱い電位を印加するのみで、培養基板表面から脱離させることが可能な技術。細胞と培養基板との結合のみが切断されるので、細胞をシート状態のまま回収して、積層化することができる。脱離に要する時間も5～10分程度と短いことが特徴。
従来技術・競合技術との比較
タンパク分解酵素や、温度や光に応答する高分子、磁性粒子を使用する方法などがある。しかし、分解酵素では細胞同士の結合も切断される。また、それ以外のものも、脱離時間が長い、材料に毒性があるなどの問題がある。本発明では、ペプチドを用い、安全で素早く細胞脱離できる。
新技術の特徴
・電極からの分子の還元脱離に伴って細胞を脱離させる
・細胞はシート状で回収できる
・フォトリソグラフィなどの微細加工技術と組み合わせると球状の細胞組織体を一度に大量に回収できる
想定される用途
・細胞を利用する研究開発用の培養器具
・再生医療分野における組織形成用器具
・創薬分野における細胞試験
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