【オンライン開催】金沢工業大学 新技術説明会
日時：2021年02月25日(木) 12:55～15:55
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
主催：科学技術振興機構、金沢工業大学
後援：関東こぶし会（金沢工大学園同窓会）
発表内容一覧
発表内容詳細
- 計測
1）微小な振動を利用した磁気イメージングの分解能向上技術
発表資料金沢工業大学 工学研究科 先端電子技術応用研究所/高信頼ものづくり専攻 教授 足立 善昭
新技術の概要
XYステージの上に、加振用のステージを搭載し、一定の周波数でサンプルに微小な機械的振動を与えながら、サンプル上を高感度磁気センサで掃引する。これにより、磁気センサの出力から振動周波数成分を抽出することで、サンプルおよびサンプル周辺の磁気分布が高感度で得られる。
従来技術・競合技術との比較
サンプルに振動を与えないで掃引する従来のSQUID磁気顕微鏡などと比較して、良好なSN比で磁気の2次元分布のデータを取得することができると期待される。また、外部からの擾乱磁場の影響も受けにくい。
新技術の特徴
・1chの磁気センサで磁気の2次元分布が得られる
・ステージの揺動周波数の2倍の周波数成分を検出することにより分解能を向上させられる
・超電導を使ったセンサ(SQUID)以外の常温の磁気センサも適用できる
想定される用途
・磁気ナノ粒子を用いた免疫検査装置
・磁気遮蔽なしでの磁気イメージング
・磁気センサのごく近傍に磁場源がある場合の感度特性の評価
- デバイス・装置
金沢工業大学 工学部 電気電子工学科 教授 伊東 健治
新技術の概要
本研究の受電レクテナでは、従来の「受電アンテナ+回路+ダイオード」構成から「受電アンテナ+ダ イオード」構成とすることにより回路による損失を削減し、マイクロ波から直流への電力変換の効率を限 界まで高めています。これを実現するために、受電アンテナの形状の工夫により、従来の回路の機能を 全て受電アンテナで実現しています。また整流用ダイオードとして標準的なGaAsプロセスによる整流回路ICを用いることで、高効率・高電力を得ています。
従来技術・競合技術との比較
受電アンテナからの電波を直流へ変換する整流回路では、回路とダイオードの組み合わせで構成さ れます。回路では、整合、昇圧および高調波反射の機能を実現しています。しかし回路自体が損失を有するため、効率が低下していました。今回、受電アンテナに上記の 機能を持たせることにより、回路を不要とし、受電アンテナには整流用ダイオード（整流用IC）を直接接続しています。
新技術の特徴
・アンテナに整流用ダイオードを直接接続する簡易な構成で高性能化と低コスト化を両立
・GaAsプロセスによる整流回路ICを用いることで80%以上の効率を５Wの受電電力で実現
・本技術の採用により、受電システムの圧倒的な小型化・高効率化が可能
想定される用途
・携帯電話などへの充電
・工作機械やFA機器での、電源線を這わせ難い箇所への送電
・移動物への電力送電
- エネルギー
3）直流による地産地消システムでの太陽光発電の最適運用技術
発表資料金沢工業大学 工学部 電気電子工学科 教授 泉井 良夫
新技術の概要
直流マイクログリッドシステムにおける太陽光発電システムについて、常時オンタイムでの太陽光発電設備診断、ならびに降雪を考慮した太陽光発電量予測、さらには両者を連携させることにより最適な運用を可能とする技術
従来技術・競合技術との比較
従来はオフラインでのみの設備診断に対し、直流を活用することにより常時オンタイムでの診断を可能とする。AI技術の活用により、降雪・晴天時でも発電量を、従来比で正確な予測を可能とする。また、両機能を連携させて、設備故障と予測誤差の両者を考慮して最適運用を可能とする。
新技術の特徴
・オンタイムでの常時の太陽光設備の機能診断
・降雪地帯での降雪時を考慮した太陽光発電の発電量予測
・少数の実績学習データしかない場合でもAIを活用した精度の高い学習機能
想定される用途
・エネルギーマネージメントシステム
・地産地消マイクログリッド システム
・卒FIT太陽光発電システム
- 機械
4）構造が簡単な自己始動形永久磁石モータの開発
発表資料金沢工業大学 工学部 電気電子工学科 講師 津田 敏宏
新技術の概要
自己始動形永久磁石モータは、回転子上に設けたかご形導体で発生する誘導トルクを利用することで、直入始動できる。本発明では、その使用材料・製造コストの低減を目的に、かご形導体を持たなくとも直入できるモータを考案した。これは、ゲルゲス現象の応用とコンシクエント極回転子構造の採用により実現した。
従来技術・競合技術との比較
従来の自己始動形永久磁石モータの回転子には、自己始動と高効率化の両方を実現するために、かご形導体と永久磁石を設けている。これに対し発明したモータは、かご形回転子を持たない構造である。このため、かご形導体を形成するための使用材料や製造プロセスを無くすことができ、コスト及び労力が低減できる。
新技術の特徴
・回転子構造が極めて単純である。
・始動後は永久磁石同期モータとなるので力率、効率が高い。
・可変速運転も可能であり、オープンループのセンサレス始動が実現できる。
想定される用途
・ファン、ポンプ
・コンプレッサ
・輸送機器
- デバイス・装置
金沢工業大学 電気・光・エネルギー応用研究センター 研究員 森 貴之
新技術の概要
2つのゲートとpn接合のBody端子を持つ左右対称構造のSOI-MOSFETを開発し、理論下限を大きく下回る極急峻なスイッチング特性と、メモリ機能を実現した。第2ゲート電圧を制御することで、ターンオフの高速化も可能になった。本技術は極低電力LSI、高感度センサ、単トランジスタDRAM、ニューロモルフィックチップへの応用が期待できる。
従来技術・競合技術との比較
従来技術はソース/ドレインと呼ばれる端子が非対称構造であり、これは既存の集積回路におけるスイッチング素子との差し替えが困難であることを意味する。本発明ではソース/ドレイン端子は対称構造であり、既存の集積回路に使用されるスイッチング素子と同様である。
新技術の特徴
・極微小な電圧変化を検知可能
・第2ゲート電圧を制御することで高速動作モードとメモリモードを切り替えることができる
・左右対称構造デバイス
想定される用途
・半導体集積回路
・センサ
・ニューロモルフィックチップ
- 情報
6）視線を合わせた会話を可能にするWeb会議システム
発表資料金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科 助教 坂 知樹
新技術の概要
ユーザ同士がオンラインで視線を合わせながら会話するWeb会議システムを開発した。このシステムでは、画面の両脇に設置した複数台のカメラの画像を合成することであたかも画面の真中から撮影したような映像を表示する。
従来技術・競合技術との比較
従来のWeb会議システムは相手の顔が映る画面とカメラの位置がずれているため、画面内の対話相手を見ると視線がずれてしまう問題が発生する。本発明を用いることで、画面内の対話相手と視線を合わせることが可能となる。
新技術の特徴
・オンラインで視線を合わせながら会話できる
・専用のシステムがなくとも、画面の両脇に2台以上のカメラを設置する「後付け」で利用可能
・カメラの設置位置は画面の左右に限らず、上下や対角でも良い
想定される用途
・Ｗｅｂ会議システム（会議、面接、飲み会等）
・パソコン、スマートフォン
・証明写真機
関連情報
・デモあり
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