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JST研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)③ 新技術説明会【オンライン開催】

日時:2022年03月11日(金) 09:55~14:25

会場:オンライン開催

参加費:無料

主催:科学技術振興機構

発表内容詳細

  • 09:55~10:00

開催挨拶

科学技術振興機構 産学連携展開部 部長 笹月 俊郎

  • 10:00~10:25
  • 計測

1)指先の繊細な感覚を再現する高解像度触覚センサと新機能計測の各種応用成果

発表資料 プレゼン動画

香川大学 創造工学部 機械システム工学領域 領域長・教授 高尾 英邦

https://www.youtube.com/watch?v=-Kl9GUw3C5Y

新技術の概要

本技術は10~100ミクロン以下の空間解像度で対象表面のテクスチャ(微細凹凸、摩擦波動、硬さ分布)を取得可能な独自のMEMS触覚センサによって、各種の「手触り感」からなる質感情報を取得可能なハンディー型の触覚計測システムを実現しています。

従来技術・競合技術との比較

本技術は「力覚」を中心とする従来の力触覚センシングとは一線を画し、指先の指紋以上に高い空間解像力と超高感度を両立する超高性能皮膚触覚センサを実現しました。この新しい触覚デバイスによって実現される触覚計測システムは、従来にない非常に優れたパフォーマンスを発揮します。

新技術の特徴

・対象表面の微細凹凸形状と摩擦力波動、硬さの空間分布を100ミクロン以下の解像力で可視化可能
・人間の指先感度を大きく上回るセンサの性能と機械学習を組み合わせて人間以上の触覚識別能力を実証
・液体や粉塵に対する堅牢性と高感度な触覚検知性能を両立する新規のフィルムパッケージ構造を実現

想定される用途

・加齢や病気,体調の変化を肌の繊細な手触り感変化(AI触診)で捉える健康管理アプリケーション
・髪の質感,ダメージ,トリートメント効果や肌のアンチエイジング効果を数量化する美容計測アプリケーション
・指先触覚再現による内視鏡手術や触診の高精度化。触覚数量化による未知なる製品開発手法の開拓

関連情報

・サンプルあり
・デモあり
・展示品あり

  • 10:30~10:55
  • 計測

2)応力発光によるひずみ分布可視化技術

発表資料 プレゼン動画

産業技術総合研究所 エレクトロニクス・製造領域 センシングシステム研究センター 主任研究員 藤尾 侑輝

https://unit.aist.go.jp/ssrc/team_fdvis.html

新技術の概要

応力発光体は力や変形に応じて発光する無機材料粉末です。新規応力発光体(無機酸化物粉末)・塗料・塗膜・センサの開発を実施し、ひずみ・応力分布の2次元計測技術を開発しています。応力発光技術のひずみ・応力分布の可視化技術は、弾性変形だけでなく破壊・破断といった塑性変形現象も可視化できる特徴を有し、新技術開発により明環境下における他計測技術とのマルチ計測と低バックグラウンドノイズ計測を可能とします。

従来技術・競合技術との比較

ひずみゲージでは難しかった計測対象物全体のひずみ分布計測を応力発光技術によって実現可能です。
応力発光技術は、計測対象物表面に応力発光塗料を塗装・塗膜化するだけで、対象物の変形を直感的に可視化します。さらに、計測対象物のひずみ分布・欠陥箇所(応力集中部)の計測や、材料力学の知見を利用することで高圧容器等構造物の余寿命診断(内部欠陥の進展度評価)が可能です。

新技術の特徴

・見えない力・変形を発光により可視化
・ひずみの点計測ではないひずみ分布計測技術
・欠陥等の異常な内部応力を外観計測により可視化

想定される用途

・実機ひずみ分布計測によるシミュレーションの信頼性評価
・構造材料・デバイスの欠陥評価
・構造物の損傷評価・健全性診断・余寿命予測技術

関連情報

・展示品あり

  • 11:00~11:25
  • 情報

3)小型電動農業機械の遠隔操作で中山間地域の農村に新しい未来を

発表資料 プレゼン動画

農業・食品産業技術総合研究機構 西日本農業研究センター 中山間営農研究領域 生産環境・育種グループ 研究員 菊地 麗

https://www.naro.go.jp/laboratory/warc/introduction/chart/0202/index.html

新技術の概要

農研機構は、小型電動農業機械の遠隔操作・監視を支援する農作業支援アプリを開発している。電動農業機械の自律作業の遠隔監視等を担当する都市圏の農業サポーターと、担い手不足が深刻な地方の農家をつなぎ、農作業の新しい働き方を提案し、特に農地集約化のボトルネックとなっている草刈り作業用農作業支援アプリを開発中である。

従来技術・競合技術との比較

メーカー等から自律作業が可能な農業機械や圃場モニタリングシステムが市販されているが、遠隔監視には専従の監視者が想定されている。一方、開発中のアプリでは、都市圏の市民等を遠隔操作・監視に従事させることで、農家はより生産性の高い作業に従事可能となる。人手不足の中、遠隔監視等をサポートしてもらう体制を構築し、持続可能な農業を目指す。

新技術の特徴

・ネットワーク経由で操作可能な電動小型草刈機
・自律作業に重要となる走行性の評価を行う草刈り作業最適化アルゴリズム
・農村環境を見える化する傾斜地草刈り作業のための畦畔管理データベース

想定される用途

・田畑の畦畔、水路、道路、工場等の法面等の遠隔操作草刈り作業
・畦畔管理データベースを活用した草刈り作業時間、作業面積の予測
・農作業関連のビッグデータの収集

関連情報

・デモあり
・展示品あり

  • 11:30~11:55
  • デバイス・装置

4)呼気診断や環境モニタリングに応用可能な光ファイバーガスセンサー

発表資料 プレゼン動画

自然科学研究機構 核融合科学研究所 ヘリカル研究部 高温プラズマ物理研究系 助教 上原 日和

新技術の概要

フッ化物ガラス光ファイバーを使った赤外吸収式のガスセンサーを新たに提供する。光源には、独自開発した中赤外広帯域光源を用いており、インライン型センサーでの高感度かつリアルタイムでのガスセンシングを実現する。

従来技術・競合技術との比較

本技術を応用することで、例えば、パルスオキシメーターのようにリアルタイムで、侵襲性が低く、多様なガス種の定量が可能な呼気検査装置が実現する。また、温室効果ガス、危険物などの環境モニタリングにも適用可能である。

新技術の特徴

・リアルタイム性が高い(応答速度が速い)
・赤外吸収でガス分子を直接検出するため高感度
・インライン型で小型・簡便

想定される用途

・呼気分析
・ガスセンサー
・環境モニター

  • 13:00~13:25
  • 製造技術

5)次世代パワー半導体デバイス実現に資する高信頼性焼結型接合技術

発表資料

大阪大学 接合科学研究所 教授 西川 宏

http://www.jwri.osaka-u.ac.jp/~dpt3/index.html

新技術の概要

次世代パワー半導体デバイスに対しては、素子の特性を十分に引き出せる耐熱性や放熱性に優れたパッケージ構造や構成材料が未だに確立されていない。そこで、素子下の接合部に注目し、マイクロサイズの金属粒子を利用した接合材料と、耐熱性と放熱性にも優れた接合部を形成するための接合技術について紹介する。

従来技術・競合技術との比較

現在、素子下の接合には、Pbを含む高温はんだが利用しれているが、有害物質を含むなどの問題点を抱えている。代替材料としてAu系はんだは実用段階にあるが高コストが常に問題となり、金属ナノ粒子を用いた焼結型接合の場合には、加熱後にも有機物が残留し易く接合信頼性に問題を抱えている。

新技術の特徴

・高耐熱・高放熱接合部形成
・低温焼結型固相接合

想定される用途

・次世代パワー半導体デバイスの素子と基板の接合

  • 13:30~13:55
  • 製造技術

6)大気圧プラズマジェットを用いた超速熱処理技術と非接触三次元温度分布測定技術

発表資料 プレゼン動画

広島大学 大学院先進理工系科学研究科 量子物質科学専攻 教授 東 清一郎

http://semicon.hiroshima-u.ac.jp/

新技術の概要

ミリ秒で1000℃以上の急速加熱を実現する超ハイパワー大気圧プラズマジェット発生技術をコアに、磁場走査による線状プラズマや100μm以下のマイクロプラズマ等の発生技術を開発した。処理中の試料温度を非接触計測する光学系および解析システムも開発し、温度測定の様々なニーズに対応可能な技術を開発した。

従来技術・競合技術との比較

DCアーク放電による簡単な構造で5kW以上のパワーを発生可能であり、レーザーをはじめとする従来の熱処理を低コストで代替可能である。OICTは試料表面のみならず内部温度分布を10μmの空間分解能・100μsの時間分解能で三次元可視化できる技術であり、従来に無い新たな温度場イメージング技術である。

新技術の特徴

・大気圧プラズマによる超ハイパワー急速熱処理を大幅な低コストで実現
・OICTによる非接触温度計測と処理条件へのフィードバック
・OICTによる試料内部温度の三次元イメージング

想定される用途

・プラズマによる試料表面の局所熱処理、改質、加工
・OICTによるプラズマ処理中試料温度の非接触測定、各種熱処理工程管理、トレーサビリティ確保、機械学習用データ取得
・OICTによる半導体デバイスの不良検出、発熱劣化過程の解明、信頼性テスト、熱設計・プロセスへのフィードバックなど

関連情報

・サンプルあり

  • 14:00~14:25
  • 製造技術

7)高電圧EVヒューズの実用化に向けた実証的研究

発表資料 プレゼン動画

埼玉大学 大学院 理工学研究科 数理電子情報工学専攻 准教授 山納 康

http://www.epower.ees.saitama-u.ac.jp/www_s/

新技術の概要

EVバッテリーのエネルギー密度の増大および大容量化のため、1000Vの直流高電圧で、遮断性能が高く、小型化されたヒューズが要望されている。本研究では、エッチング手法により微細構造を持ち、精密な放熱・抵抗値分布を持たせたヒューズエレメントを内蔵したヒューズリンクを製作し、良好な遮断性能を得ている。

従来技術・競合技術との比較

EVにおけるバッテリー保護用のヒューズにおいて、1000Vの直流高電圧における電流遮断ができる点。
その他の応用先として、データセンターなどの直流系統だけでなく、交流系統にも適用は可能である。

新技術の特徴

・直流高電圧の事故電流遮断

想定される用途

・直流電力系統における事故保護

関連情報

・サンプルあり
・展示品あり

お問い合わせ

連携・ライセンスについて

科学技術振興機構 産学連携展開部研究支援グループ
TEL:03-5214-8994
Mail:a-step アットマークjst.go.jp
URL:https://www.jst.go.jp/a-step/

新技術説明会について

〒102-0076 東京都千代田区五番町7 K’s五番町

TEL:03-5214-7519 Fax:03-5214-8399

Mail:scettアットマークjst.go.jp

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