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【Webサイトでの技術紹介】理化学研究所 新技術説明会

日時:2020年05月26日(火) 00:00~00:00

会場:本Webサイトでの技術の紹介

参加費:無料

主催:科学技術振興機構、理化学研究所

発表内容詳細

  • 分析

1)CMPを使った行動評価方法とその応用

発表資料

理化学研究所 光量子工学研究センター 画像情報処理研究チーム 専任研究員 太田 聡史

新技術の概要

Cristalized Motion Profile (CMP)は脊椎動物のような複雑な構造を持つ対象の運動パターンを、非時間依存かつ包括的に評価できる手法である。対象の運動パターンはCMP行列として表現され、行列間の任意の距離を用いることにより集団間の運動パターンの比較も可能である。その開発の背景と、今後どのような展望があり得るかについて、現在進めている新しい装着型ロボットの開発に向けた応用を交えながら紹介する。

従来技術・競合技術との比較

従来技術においては比較運動解析において時間方向での整列(同期)が必要であり、主に周期的な運動を対象しているが、本提案手法においては時間成分を排することによって非周期・非同期の運動データ間での包括的な比較が可能である。また結果として集団間における運動データの比較を容易にしている。

新技術の特徴

・集団間での運動データの比較
・少量のサンプルから高感度に特徴を抽出
・一般的な運動データに応用可能

想定される用途

・一般的な運動解析
・遺伝子改変実験動物等の運動表現型解析
・ロボティックス

  • 通信

2)5Gの次へとつながるテラヘルツ波位相制御技術

発表資料

理化学研究所 光量子工学研究センター テラヘルツ光源研究チーム 客員研究員 大野 誠吾

新技術の概要

5Gの後を見据えた次世代通信規格が注目を集める中、自由空間を伝搬する電磁波とその処理回路のへ橋渡しとなるアンテナ、導波技術の重要性はますます高まっている。本技術はその中でも導波路中を伝搬するテラヘルツ電磁波の位相を任意に設定できる技術をコンパクトな装置で提供する。

従来技術・競合技術との比較

従来導波路中を伝わる電磁波の位相制御には、電気光学変調器、半導体素子など比較的大掛かりな装置や非常に繊細な素子が必要であった。本技術で提供する位相制御手法は入射する電磁波の偏光方向を調整するだけで位相を制御することができ、既存のコンパクトな偏光制御手法(位相板など)が転用できる。

新技術の特徴

・導波路を伝わる電磁波の位相を偏光方向を変えるだけで制御可能
・応用すれば導波路対間の出力を偏光状態だけでスイッチも可能
・テラヘルツ波に限らず電波、光波にも応用可能

想定される用途

・テラヘルツロックインアンプの要素技術
・高精度分光
・テラヘルツスイッチ

  • 計測

3)再生可能エネルギーを利用したエネルギー供給システムの制御方法

発表資料

理化学研究所 光量子工学研究センター 光量子制御技術開発チーム 研究員 藤井 克司

新技術の概要

再生可能エネルギーによるユーザーオンデマンドのエネルギー供給方法には、発電量と利用量が一致しないことからエネルギー貯蔵が必須である。蓄電池を含め複数の貯蔵方法を利用した場合、その制御は容易ではない。この複数のエネルギー貯蔵デバイスをDC/DCコンバーターを介して接続する際の蓄電池残量の推定方法や制御方法について紹介する。

従来技術・競合技術との比較

従来このエネルギー貯蔵には蓄電池が利用されるが、大容量貯蔵には容量に比例してコストが高くなる蓄電池以外のエネルギー貯蔵が必要であると言われている。この際、蓄電池を含めた複数のエネルギー貯蔵方法を用いることが考えられるが、複数の貯蔵デバイスを利用した簡便な制御方法は知られていない。

新技術の特徴

・システム全体の制御を行うCPUを用いない制御
・蓄電池と水素貯蔵等の新しいエネルギー貯蔵との融合
・DCを基本とした貯蔵デバイスの特性に合わせた制御

想定される用途

・再生可能エネルギーによる発電の電力出力制御
・自立型自律電力エネルギー供給システム
・小型スマートグリッドにおける電力エネルギー制御

  • 計測

4)水の”質”から生命現象を切り拓く新技術

発表資料

理化学研究所 生命医科学研究センター 皮膚恒常性研究チーム 客員研究員 白神 慧一郎

新技術の概要

生体中には自由水と水和水という質的に異なる2種類の水が存在し、生体反応の場としてあらゆる現象に関与していると予想されている。自由水と水和水が異なる分子ダイナミクスを有することに着目し、細胞や組織中における自由水・水和水量を定量評価できる新技術を確立した。

従来技術・競合技術との比較

加熱などによる状態変化を伴うことなく、生きた生体内の複雑な環境において自由水・水和水を識別することは困難とされていた。本技術では生体分子の影響を受けずに水分子ダイナミクスを観測できるミリ波・テラヘルツ波帯の分光情報を用いることで、非侵襲かつリアルタイムで自由水量評価を実現した。

新技術の特徴

・数多の高分子を含む複雑系の中で自由水量の定量評価を実現
・数十時間に及び安定的に高精度評価(±1%以内)が可能
・非染色、非侵襲でリアルタイム評価を実現

想定される用途

・水の性状に着目した細胞評価やスクリーニング
・皮膚の疾患評価や保水効果の検証

関連情報

・サンプルあり

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

理化学研究所 産業連携部 産業連携推進課
TEL:048-462-5475 FAX:048-462-4718
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URL:https://www.riken.jp/

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