Pj RIMS研究開発

2017年11月20日 (月)

南欧州大規模インフラモニタリングの現地実態調査報告

 日本より先行して様々な活動が行われている南欧州(スペイン、イタリア、スイス)における大規模インフラモニタリングの現状を把握するため、2017年10月14日(土)~ 10月25日(水)に下山リーダを団長とする8名の調査団(五十音順:伊藤寿浩、奥西史伸、塩谷智基、下山勲、武田宗久、中嶋正臣、橋本勝文、渡部一雄)を組んで、南欧州大規模インフラモニタリングの現地実態調査を行った。

 今回調査したのは、次の組織と大規模インフラである。
(1)LACIAID of ORITIA & BOREAS(Granada, Spain)
(2)The Béznar Dam(Granada, Spain)
(3)Structural Engineering Group, University of Sevilla
  (Sevilla, Spain)
(4)El Alamilo Bridge & La Barqueta Bridge(Sevilla, Spain)
(5)Center for Advanced Aerospace Technologies (CATEC)
  (Sevilla, Spain)
(6)Politecnico di Trino(Turin, Italy)
(7)Reggia di Venaria(Turin, Italy)
(8)Marchetti Bridge(Turin, Italy)
(9)Murisengo gypsum cave(Turin, Italy)
(10)EPFL  (Lausanne, Switzerland)
(11)Chillon Viaduct (Veytaux, Switzerland)

 以下に各調査先での調査結果の概要を報告する。

(1)LACIAID of ORITIA & BOREAS(Granada, Spain)の調査
 風工学をベースに橋梁、高層建物等の大規模インフラの解析やモニタリングを実施しているコンサルタント会社であるORITIA & BOREASを訪問した。ORITIA & BOREASはグラナダ大学のJosé Terrés-Nícoli教授らが2010年に設立した大学スピンオフ会社である。ORITIA & BOREASが建設中(外観ができたところで、内部の水平及び垂直の風洞設備はこれから製作し、2018年完成予定)のスペイン最大の風洞設備(写真1:外観、写真2:内部、写真3:外構造を支えるヒンジ構造)があるLACIAD(LABORATORIO DE AERODINÁMICA CIVIL, INDUSTRIAL, AMBIENTAL Y DEPORTIVA: Civil, Industrial, Environmental and Sports Aerodynamics Lab)(写真4:事務所入口)を見学するとともにTerrés-Nícoli教授と議論を行った(写真5:Terrés-Nícoli教授からの説明の様子)。大規模インフラの状態を把握するために市販のひずみゲージや加速度センサを使っており、高性能のひずみ、加速度等のモニタリング技術は大規模インフラのモニタリング及び風洞実験において重要でRIMSで開発しているセンサシステムが使えれば有難いとのコメントを得た。現状センサは有線であるが、サーバにあげられたセンサデータはスマホ等どこでも見えるようになっていた(写真6:スマホでのデータの表示の様子)。これらのことからRIMS技術の展開として大規模インフラのモニタリングは有望である感触を得た。

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  写真1 大型風洞設備外観       写真2 大型風洞設備内部

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写真3 外構造を支えるヒンジ構造    写真4  LACIAD事務所入口

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写真5 Terrés-Nícol教授説明の様子  写真6 スマホでのデータ表示

(2)The Béznar Dam(Granada, Spain)の調査
 大規模インフラとして、ダムのモニタリングを実施しているスペインのグラナダ近郊のBéznar ダム(写真7:ダム外観)の調査を行った。Béznarダムは灌漑及び水力発電用のダムで、両側を重力方式の迫持台で支えられたアーチダムである。ダム頂上でのアーチ長さ213m、基礎からの中心高さは134mである。このダム周辺の地形は凝灰岩層等のはっきりした地層に分かれ(写真8:ダム監査廊内奥の地層)、また、縦に数cmから1m幅の割れ目(写真9:ダム監査廊内奥の割れ目)が多数存在している。そのため、クラウド剤の充填等の対策を施してダムを建設しているが、その状態をモニタリングするために、6層の監査廊の中に割れ目幅計測の変位計(写真10)、加速度センサ(写真11)や振り子式電位差変位ゲージ(写真12)等種々のセンサを配置して、モニタリングを行っていた。振り子式電位変位計は写真12(左)の上部固定型と写真12(右)の下部固定型の両方を設置して精度を確保していた。なお、センサへの電源は有線であった。想像していたよりもはるかに大きい割れ目のモニタリングを実施しており、大規模インフラでの常時モニタリングの必要性を痛感した。写真13に管理棟でのグラナダ大学Delgado教授の説明の様子、写真14に監査廊内での説明の様子、写真15にダムの前での集合写真を示す。

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           写真7  Béznarダム外観89_2
 写真8 ダム監査廊奥の断層      写真9  ダム監査廊奥の割れ目

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   写真10 割れ目幅計測変位計    写真11 監査内設置加速度計

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         写真12 振り子タイプ電位変位計
    (左:上部固定タイプ、中:拡大図、右:下部固定タイプ)

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写真13 管理棟でのDelgado教授の説明   写真14 監査廊内での説明

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     写真15  Béznarダムの前での調査団の集合写真

(3)Structural Engineering Group, University of Sevilla(Sevilla, Spain)の調査
 スペインにおいて大規模インフラのモニタリングの活発な研究を実施しているセビーリャ大学の構造エンジニアリング部門を訪問した(写真16:セビーリャ大校舎)。セビーリャ大学は1505年に創立された大学で、65,000人の学生を有するスペインのトップクラスの大学である。Mario Solís教授からセビーリャ大学における大規模インフラのSHM(Smart Health Monitoring)研究の紹介を受けた(写真17:Solís教授講演の様子)。Solís教授のグループでは以下のような研究開発を行っていた。
①加速度センサを用いた鉄道橋梁の振動特性に着目した健全性評価手法の研究
 ・列車高速化に伴い、橋梁の共振速度と列車速度が一致したときに振動が増加することを実験(計測)と解析により明らかにしている。
②1568年に建築された建物(El Giraldillo)の塔の損傷評価
 ・加速度センサ、傾斜センサ、歪ゲージ、温湿度計、腐食プローブ等を2005年から塔につけて、風速と関連づけた動解析、モーダルパラメータの変動等から損傷を評価している。
③橋の実稼働モーダル解析(Operational Modal Analysis)の研究
 ・Operational Modal Analysisは、構造物の固有振動数、固有モード、モード減衰比といったモーダルパラメータ求めることを目的として、実験的に対象物を加振することなく、人の歩行、自動車の通行、風などの時間的及び空間的な外力のみからモーダルパラメータを求める手法である。セビーリャ大学の構造工学チームでは、Operational Modal Analysisの手法を開発するとともに、セビーリャ市のEl Alamillo 橋、La Barqueta橋、El Guardián del Castillo橋やLa Cartuja橋等のモーダルパラメータを求めていた。
 また、下山リーダ(写真18:下山リーダ講演の様子)及び阪神高速の奥西課長代理(写真19:奥西課長代理の講演の様子)よりRIMS及び阪神高速の概要紹介を行うとともに意見交換を行った(写真20:意見交換会会場の様子)。また、写真21にセビーリャ大学のテラスでの集合写真を示す。

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写真16 セビーリャ大校舎        写真17  Solís教授講演

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 写真18  下山リーダ講演      写真19  奥西課長代理講演

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 写真20 意見交換会会場       写真21  テラスでの集合写真

(4)El Alamillo Bridge & La Barqueta Bridge(Sevilla, Spain)の調査
 セビーリャ大学が実稼働モーダル解析を実施した長大橋であるEl Alamillo 橋と La Barqueta 橋を調査した。El Alamillo 橋と La Barqueta 橋は1992年のセビーリャ万博の時に建設されたセビーリャ市を代表する橋である。
 特に、El Alamillo 橋は橋長200m、塔高140mの片持ち翼桁斜張橋で、その特徴的な構造から橋梁の世界では有名な橋である。El Alamillo 橋の全景を写真22に、橋塔前での集合写真を写真23に示す。加速度センサにより計測された固有振動数は0.4~3.32Hzであった。

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  写真22  El Alamilo 橋の全景     写真23 橋塔前での集合写真

 La Barqueta 橋は橋長:198.8mのアーチ橋である。La Barqueta橋の全景を写真24に、橋の袂でSolís教授から説明を受けている様子を写真25に示す。GPS付の加速度計を16地点に設置し、モーダルパラメータを求めた結果、固有振動数は0.7~6Hzであり、El Alamillo 橋よりも固有振動数が高くなっているのが分かる。

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写真24  La Barqueta橋の全景   写真25 橋の袂でのSolís教授説明

(5)Center for Advanced Aerospace Technologies (CATEC)(Sevilla, Spain)の調査
 大規模インフラとして、航空機のモニタリングを実施しているCATECを訪問調査した。CATEC(Center for Advanced Aerospace Technologies )(写真26:CATEC入口)はエアバス等がサポータとなっている非営利団体であるFADA(The Andalusian Foundation for Aerospace Development )の一つのセンターで、ロボット、3Dプリンタ等の付加加工、航空管制等の研究開発を行っている。航空機の非破壊検査やヘルスモニタリングの研究開発も行っている。Ms. ValderasからCATECの概要説明を受けた後(写真27:CATEC概要説明会場の様子)、実験室を見学させて頂いた。航空機体のひずみ計測のための光ファイバひずみ計測実験装置等を見学した。写真28に玄関ロビーでの集合写真を示す。

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    写真26  CATEC入口      写真27  CATEC概要説明会場

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         写真28 CATEC玄関ロビーでの集合写真

(6)Politecnico di Trino(Turin, Italy)の調査
 イタリアにおける大規模インフラのモニタリングで活発な研究を実施しているトリノ工科大学(Politecnico di Trino)(写真29:トリノ工科大学の入口)を訪問し、大規模インフラのモニタリングに関して、幅広く意見交換を行った(写真30:意見交換会場の様子)。トリノ工科大学は1859年に創立されたイタリアで最も古い工科大学で、33,000人の学生を有するイタリアのトップクラスの大学である。先ず、Chiaia副学長によるトリノ工科大学の紹介、Carpinterik教授による洞窟における中性子及びAE(Acoustic Emission)モニタリングによる地震予知の研究、Ventura准教授による橋梁のアクティブモニタリングの研究、Lacidogna准教授による歴史的建造物の劣化モニタリングの研究、道路保守点検会社(INFRA.TO)のCurrado本部長とCrovaプロジェクトマネージャによるトリノ市メトロの維持管理・モニタリング技術等の紹介を受け、トリノ工科大学が産業界と連携したレベルの高い研究開発を実施していることが把握できた。
 その後、下山リーダ(写真31:下山リーダ講演の様子)及び阪神高速の奥西課長代理(写真32:奥西課長代理講演の様子)よりRIMS及び阪神高速の概要紹介を行うとともに意見交換を行った。写真33にトリノ工科大学入口での集合写真を示す。

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写真29  トリノ工科大学の入口     写真30 意見交換会場

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  写真31  下山リーダ講演       写真32 奥西課長代理講演

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        写真33 トリノ工科大学入口での集合写真

(7)Reggia di Venaria(Turin, Italy)の調査
 大規模インフラのモニタリングとして、歴史的遺産のモニタリングの可能性を調査するため、イタリアのReggia di Venaria(ヴェナリア宮殿)(写真34)を調査した。ヴェナリア宮殿はサヴォイア家の狩猟場として16世紀末に建設されたが、1693年にフランス軍の侵攻によって破壊された。その後20年以上の歳月をかけ、修復され、サヴォイア家の王宮群の一つとして世界遺産登録されている。先ず、ヴェナリア宮殿保存修復センター(写真35ヴェナリア宮殿保存修復センター入口)を見学した。ヴェナリア宮殿保存修復センターでは、彫刻の修復(写真36)、ミイラ棺の修復(写真37)、大絵画の修復(写真38)等を見学した。大絵画の修復では大きな絵画をサポートするためテンション機構を設けているが、絵画に大きな負荷を与えないための簡易なひずみ計測用のセンサ等のニーズがあることが分かった。ヴェナリア宮殿保存修復センターでは過去の状態を忠実に再現するため、材料自身の基礎研究から内部の状態をモニタリングするためのX線透過装置(写真39)や形状を詳細にモニタリングする3次元変位計測装置(写真40)等の最先端計測装置を使った最先端の研究も実施していた。なお、歴史的遺産は古く、傷んでおり、材料自身がもろくなっているため、非接触・非破壊のモニタリング技術が必要とのことであった。
 ヴェナリア宮殿保存修復センター見学後、ピエモンテ州の王宮施設管理関係者と歴史的遺産の修復及び非破壊・モニタリング技術適用の可能性についての意見交換を行った。意見交換会ではヴェナリア宮殿研修センターのMerlottiセンター長、La Mandria ParkのGrella所長、トリノ工科大学のVolpiano教授及びGrazzini博士からの講演並びに下山リーダからRIMSの紹介の後、意見交換を行った。その結果、歴史的構造物のモニタリングの要求仕様をヴェナリア宮殿側で明らかにして頂き、トリノ工科大学の Lacidogna准教授を介して、今後連携をしていくこととした。下山リーダの講演の様子を写真41に意見交換会後の集合写真を写真42に示す。

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    写真34  ヴェナリア宮殿    写真35 保存修復センター入口

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   写真36  彫刻の修復        写真37 ミイラ棺の修復

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   写真38  大絵画の修復        写真39  X線透過装置

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写真40 3次元変位計測装置     写真41 下山リーダの講演

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          写真42 意見交換会後の集合写真

(8)Marchetti Bridge(Turin, Italy)の調査
 イタリアでは2,000の高速道路橋梁と14,000の一般道橋梁があり、法規制により3か月毎の目視点検と1年毎の詳細点検が義務付けされており、点検コストの増大が問題となっている。この問題を解決する手法として、トリノ工科大学のVentura准教授は計算機モデルとセンサの実測データをリアルタイムで比較して異常を判断するアクティブモニタリングを提唱している。今回イタリアにおける長大橋のモニタリングの調査として、このアクティブモニタリングの適用第1号であるMarchetti橋(写真43)の調査を行った。
 Marchetti橋は河川(通常は殆ど水の流れなし)の洪水を機にデザイン会社SETECOが設計したアーチスパン250mのタイドアーチ橋で2015年に建設された。法律で川底には橋脚を立てられないため、アーチスパンの長いタイドアーチ橋になっている。この橋の設計者であるSETECOのSimone Varni氏及びVentura准教授にMarchetti橋及びアクティブモニタリングシステムの説明を受けた。全てのサスペンションケーブル終端部の張力のほか、傾斜、加速度、温度、風力などを約30のセンサにより、2015年からアクティブモニタリングを行っている。センサは米国製(軍事仕様)で、現在のところ故障は一つもなく、20年程度の使用を見込んでいるという。電源は既設の電源ラインから取られている。サスペンションケーブル終端部に取り付けられたロードセルと傾斜計を写真44、写真45に示す。これらセンサからの信号はデータ収集装置(写真46)を経由して、橋の袂の橋梁管理室のサーバに送られ、サーバにおいて構造的挙動の解析が実施され、橋梁を視覚的に表現したユーザインタフェース(写真47:モニタ画面)にその結果が表現されるシステム構成となっている。モニタリング結果はデイリーで管理者にメールで送信されるが、日々のサマリデータを残して生データは廃棄されている。検査路内及び橋梁管理室でのVentura准教授の説明の様子を写真48、写真49に示す。

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    写真43  Marchetti橋         写真44 ロードセル

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     写真45  傾斜計          写真46 データ収集装置

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           写真47 モニタ画面

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  写真48 検査路内での説明   写真49 橋梁管理室での説明

(9)Murisengo gypsum cave(Turin, Italy)の調査
 大規模インフラとして、鉱山のモニタリングの可能性を調査するため、Murisengo石膏採掘洞窟の調査を行った。トリノ工科大学のCarpinterik教授のグループでは、石膏採掘場の地下約100m地点の岩盤にて主に地震検知を目的としたモニタリングを実施している。AE、電磁波、中性子(Neutron)の3種をモニタしている。2013年に設置し、これまでに地震に伴う主振動の予兆をこれら信号により数日前から検知した実績があるとのことである。AEの検知帯域は50kHz~800kHzで、採掘のための発破振動は50kHzよりも低域のため、モニタリングには影響しないという。電磁波は2MHz以上の帯域を検知しているが、地上と違い、放送や通信による妨害電波の影響を受けないため特別なノイズ除去は不要とのことであった。洞窟内計測現場と設置されたAEセンサ及びNeutron検出器を写真50に示す。各センサへの電源は既設の電源ラインからとっている。洞窟内は暗渠で振動も少なく自立電源化は困難である。写真51に洞窟入口での集合写真を示す。

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       写真50 洞窟内計測現場と設置されたセンサ

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           写真51 洞窟入口での集合写真

(10)EPFL  (Lausanne, Switzerland)の調査
 スイスにおける大規模インフラのモニタリングで活発な研究を実施しているEPFL(スイス連邦工科大学ローザンヌ校)のBrühwiler教授を訪問し、意見交換を行った。 EPFLは1969年に創立されたフランス語系のスイス連邦工科大学で、約10,000人の学生を有する世界有数の工科大学である。
 Brühwiler教授からEPFLにおける大規模インフラの長期モニタリングによる疲労評価とUHPFRC(Ultra-High Performance Fiber Reinforced Cement-based Composites)による補強の研究内容(写真52:Brühwiler教授の講演の様子)及びインフラ管理のコンサルタント会社であるIMDMのPutallaz社長からアセットマネージメントの事業紹介(写真53:Putallaz社長の講演の様子)を受けるとともに、武田室長からRIMSの概要を説明し、RIMSの広報を行った(写真54:武田室長の講演の様子)。また、京都大学の橋本講師より非破壊検査の研究紹介(写真55:橋本講師の講演の様子)を行って、大規模インフラにおけるモニタリング及び非破壊検査に関して幅広い意見交換を行った。写真56にEPFLの食堂での集合写真を示す。
 Bruhwiler教授は長期モニタリングで構造物の挙動を正確に把握して、UHPFRCで補強して橋梁の寿命及び維持費用の削減を目指すExamineering(examination engineering)という構造物の維持管理概念を提唱しており、橋梁だけでなく、風力発電のタービンなど大型の構造物に適用している。利用しているセンサは基本的には従来型のひずみゲージであり、電源は既設の電源ラインから取っている。橋梁の場合は鉄筋のひずみを直接測定している。タービンはブレード、主塔、軸受などのひずみ計測を行ない、設計寿命より10倍以上持つと判断したケースもある。基本的な方針は既存の構造物を出来る限り長持ちさせていくというスタンスである。

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写真52  Brühwiler教授の講演      写真53  Putallaz社長の講演

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 写真54  武田室長の講演       写真55  橋本講師の講演

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           写真56  EPFLの食堂での集合写真

(11)Chillon Viaduct (Veytaux, Switzerland)の調査
 EPFLがモニタリングを実施している長大橋であるChillon高架橋(写真57)を調査した。Chillon高架橋は1969年に建設された全長2×2,210m、スパン長92m~104mの箱桁PC橋である。EPFLが箱桁内に設置したセンサにてモニタリングを実施している。長期(1年以上)のモニタリングで疲労の有無を判断する。疲労は基本的に鉄筋のひずみのデータから判断する。コンクリートのかぶりをはつって直接鉄筋にひずみゲージを設置(写真58)して、主鉄筋と配力筋の両方のひずみを測定する。また、道路幅方向のひずみのように、十分なひずみ値が得られないケースのために、床版下面に特別なひずみ拡大治具(橋軸方向、直行方向に2段のひずみセンサを設置する治具:写真59)を作製し、現地で実証実験も行っていた。写真60に箱桁内の計測システムを示す。サンプリングレートは100Hzである。交通荷重の影響や温度変動はノイズとして排除した上で判断する。疲労の変化曲線に応じて補修の必要の有無を判断し、その結果踏まえて、2014年~2015年にUHPFRCの補強工事を行い、引き続きモニタリングを実施していた。電源は既設の電源ラインからとっていた。
 なお、ETH(スイス連邦工科大チューリッヒ校)による加速度センサ(写真61)も設置されていた(固有振動の変化のモニタリング)。写真62に箱桁内での説明の様子、写真63に道路デッキでの集合写真を示す。

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    写真57  Chillon高架橋        写真58  ひずみゲージ

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             写真59 ひずみ拡大治具

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写真60  箱桁内の計測システム       写真61 ETH加速度センサ

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 写真62 箱桁内での説明     写真63 道路デッキでの集合写真

 今回の調査で、南欧州(スペイン、イタリア、スイス)の大規模インフラのモニタリングの実態を把握することができた。また、下山リーダから各所でRIMSの紹介をしていただき、RIMSの活動を関係者に理解頂いて広報が図れた。今回の訪問先では我々の開発している技術にも興味を持って頂いており、今後今回の訪問先とは引き続き連携を図る予定である。

NMEMS南欧州大規模インフラモニタリング実態調査団:伊藤寿浩、奥西史伸、塩谷智基、下山勲、武田宗久、中嶋正臣、橋本勝文、渡部一雄)

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2017年10月12日 (木)

International Conference on Flexible and Printed Electronics 2017

 フレキシブル及びプリンテッドエレクトロニクス(ICFPE)に関する国際会議が韓国・済州島の新羅ホテル(写真1)で9月4日から7日まで開催されました。会議は韓国プリンテッドエレクトロニクス協会(KoPEA)が主催し、サムスン電子とLG電子が後援でした。ICFPEは、印刷されたエレクトロニクス分野とフレキシブルなエレクトロニクス分野において、主要な国際会議の一つであり、毎年800人以上が参加します。東京(2012年)、済州(2013年)、北京(2014年)、台湾(2015年)、山形(2016年)のアジアの主要都市で開催された伝統ある会議です。毎年アジアで開催されていますが、ICFPEは、有機エレクトロニクス協会(OE-A)の強力な支援を受けて、ヨーロッパやアメリカなど、世界中からの多くの参加者がいます。今年は18カ国からの参加者が会議に出席しました。78件の招待講演、81件の口頭発表、および166件のポスター発表を含む325件の発表がありました。

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写真 1:会議の会場、新羅ホテル、済州島、韓国

 
 会議はサムスンエレクトロニクスのセミコンダクター事業部長、キムムン博士の歓迎スピーチによって始まり、3日間に渡って印刷やフレキシブルエレクトロニクスに関連する次の主要な 分野のトピックについて議論が行われました。


基礎科目
• 材料およびコンポーネント
• 機器
• 機器(ロールツーロール、印刷、コーティングなど)
• デバイス物理学および回路設計
• 電気的測定および評価

アプリケーション
• フレキシブルディスプレイ&照明
• センサー&スマートIT
• スマートテキスタイル
• エナジーハーベスティング

新興領域
• 電子アプリケーション用の2.5Dおよび3D印刷
• ウェアラブル/伸縮性エレクトロニクス
• 輸送用フレキシブル&プリントエレクトロニクス
• 産業向けスマートIT 4.0

製造業
• 付加製造
• ハイブリッド製造
• スケールアップの問題
• 測定と信頼性

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2017年10月 6日 (金)

「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」最終日(3日)を迎える


                  
                  

                  

                  
                   盛況開催中の「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」は本日、最終日3日目を迎えました。
                   昨日2日目も初日同様、展示会場は、IoTに不可欠な技術分野ということで来場者からも関心が高く、例年にも増して多くの来場者にあふれた活気に満ちた会場風景となりました。
                  
                   本日は、国際マイクロマシン・ナノシンポジウムを開催いたします。
                  
                  

                  

最終日もよろしくお願い致します。
                  
                   昨日開催した研究開発プロジェクト成果報告会では、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)や国から受託し、研究開発を進めているプロジェクトについて、各プロジェクトの責任者から報告がなされ、聴衆者が熱心に聞き入っていました。
                  
                  
                  


                  司会・進行を行う長谷川専務理事
                  
                  

                  特別講演を行う 経済産業省 徳増伸二参事官
                  
                  

                  LbSSの成果発表を行う 東大 藤田教授
                  
                  

                  RIMSの成果発表を行う 東大 下山教授
                  
                  

                  ULPACの成果発表を行う 産総研 柳町主任研究員
                  
                  

                  UCoMSの成果発表を行う 東大 伊藤教授
                  
                  

                  AIRsの研究開発を発表する 東大 下山教授
                  
                  

                  講評を行う NEDO 弓取ロボット・AI部長
                  

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2017年10月 5日 (木)

「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」2日目を迎える

                  

                   開催中の「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」の1日目の様子をお知らせします。まず、展示会場ですが、IoTに不可欠な技術分野ということで来場者からも関心が高く、CEATECからの来場者も多く活気に満ちた会場風景となりました。

                   本日は、研究開発プロジェクト成果報告会を開催します。プログラムは、以下のとおりです。本日もご来場をお待ちしております。

                  

                  

                   昨日開催しましたMEMS協議会フォーラムには、多くの参加者があり盛況の内に終了しました。                   

                  
                  開会挨拶 MMC青柳副理事長
                  
                  
                  MMC調査研究・標準部長 大中道崇浩
                  
                  
                  MNOIC開発センター長 荒川雅夫
                  
                  
                  会場風景
                  
                  
                  立命館大学理工学部 教授 小西 聡
                  
                  
                  MMC産業交流部長 今本浩史

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2017年10月 4日 (水)

MEMSセンシング&ネットワークシステム展2017開幕

                   本日10時、10月4日(水)から6日(金)までの3日間を会期とした「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」が開幕しました。会場は、幕張メッセ内の国際展示場7及び国際会議室302です。

                   MEMSセンシング&ネットワークシステム展 2017」には、早朝からの小雨にも関わらず開催時から多くの来場者が訪れ、スマートMEMS、最先端センサー&デバイス、技術開発プロジェクトが一堂に会する展示会として活況を呈しています。                   

                  

 

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                   今回は、『CEATEC2017』と同時開催を行っており、お互いの参加者が行き来できる環境が整っています。また、昨年と同様に国内外のフォトニクス製品・技術が集結する先端光技術の展示会である『InterOpto』と共同開催しています。いろいろな分野で、幅広い最新技術・動向も併せてご覧頂けますので、明日以降も奮ってご来場方お願い致します。(事前登録で入場料は無料となります。)                   

                  

 本日開催のMEMS協議会フォーラムのプログラムは以下のとおり。

                                     

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                   会場では、IoT分野の核となるMEMSセンシング&ネットワークシステム分野の未来ビジネスの核となる先端技術の紹介や、先進プロジェクトや産学連携の情報を提供致しますので、皆様のご来場をお待ちしております。

                  

                  

(一般財団法人マイクロマシンセンター 水島)
                  
                  
                  

                  

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2017年9月28日 (木)

道路インフラモニタリングシステムの現地実証を開始  ―幕張メッセで成果発表(10/4~6)―

 技術研究組合NMEMS技術研究機構は、環境エネルギーで稼働する小型、安価、高性能、高耐久の無線センサ端末を用いた道路インフラモニタリングシステム(RIMS : Road Infrastructure Monitoring System)をNEDO委託事業で開発し、本年度よりNEXCO等の実高速道路での現地実証(図1)を開始しました。
 詳細については10月4日~6日に幕張メッセで開催されます展示会「MEMS SENSING & NETWORK SYSTEM 2017(MSN展2017)」において、展示と講演の場で紹介します。
●「MEMS SENSING & NETWORK SYSTEM 2017(MSN展2017)」の
  開催概要
 ・会 期:2017年10月4日(水)~10月6日(金)
 ・会 場:幕張メッセ 国際展示場 7ホール 
       NMEMS技術研究機構ブース 小間番号3-B
 ・入場料:1,000円、事前登録の場合は無料
 ・公式サイト:http://www.mems-sensing-network.com/
 ・事前登録:
  http://www.mems-sensing-network.com/info_visitor.html
●プレゼンテーション(幕張メッセ 国際会議場302、
  「研究開発プロジェクト成果報告会」、聴講無料) 
 ・日時:2017年10月5日(木)13:15~14:15
 ・テーマ:「道路インフラモニタリングシステム(RIMS)の研究開発」
       成果発表
 ・発表者:NMEMS技術研究機構 インフラモニタリング研究所 所長 
       /東京大学IRT研究機構 機構長 教授 下山勲

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            図1 現地実証の様子
1.概要
 技術研究組合NMEMS技術研究機構(以降NMEMSと称す)はNEDO委託事業である「道路インフラ状態モニタリング用センサシステムの研究開発」プロジェクトで開発した道路インフラモニタリングシステム(RIMS)を実高速道路に設置して、現地実証を開始しました。
 道路インフラは陸上貨物輸送量の90%以上を占め、国民の豊かな生活を支える重要な社会インフラですが、老朽化が進み、また、大型車両や過積載車両の増加、さらには近年の異常気象や地震による災害の多発により劣化が進み、社会課題になっています。このため、道路インフラの効果的かつ効率的な維持管理・更新技術の開発が求められています。
 NMEMSではこのような社会要請をうけ、2014年度から高速道路の橋梁、道路付帯物、法面を対象にして、環境エネルギーを利用した自立電源を有し、各フィールドのモニタリングに適した新規の小型、安価、高性能、高耐久性の無線センサ端末並びに各フィールドのセンシングシステムを統合して道路インフラのトータルな維持管理が可能な道路インフラモニタリングシステム(RIMS)の開発を進めてきましたが、基本的なシステム開発が完了し、本年度から本プロジェクトに参画しているNEXCO等の実高速道路での現地実証を開始致しました。

2.詳細説明
 開発したモニタリングシステム及び技術に関して、以下に簡単に説明致します。

(1)スーパーアコースティックセンサによる橋梁モニタリングシステム
  (担当:東芝、京大、東大)
 主としてコンクリート橋の内部損傷の発生位置、大きさを新規開発の広帯域(1Hz~1MHz)MEMS振動センサ(スーパーアコースティックセンサ、SAセンサ)で安価・高精度にモニタリングし、橋梁の健全性を定量的に評価する手法(特許出願中)を開発しました。展示会では、開発したSAセンサ、手のひらサイズの無線センサ端末、試作端末によるイベントドリブン計測結果(図2)、降雨により励起された弾性波を利用したコンクリート内部損傷検知結果及びイベントドリブン動作リアルタイム位置標定デモ等を紹介します。

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        図2 SAセンサによるイベントドリブン計測

(2)フレキシブル面パターンセンサによる橋梁モニタリングシステム
  (担当:大日本印刷、産総研、東大)
 主として鋼橋のクラック伸展度・方向を新規開発のフレキシブル面パターンセンサにより簡便にモニタリングする技術を開発しました(図3)。展示会では印刷タイプ、極薄PZT/Siタイプそれぞれの歪センサアレイによるフレキシブル面パターンセンサを用いた鋼橋歪分布計測デモ等を紹介します。

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    図3 フレキシブル面パターンセンサによる歪分布計測

(3)傾斜マルチセンサによる道路付帯物モニタリングシステム
  (担当:富士電機)
 道路標示板、照明柱などの経年・突発劣化診断のため、非サーボMEMSマルチセンサで固有共振周波数と傾きの変化を同時にモニタリングする技術を開発しました(図4)。展示会では、開発した傾斜マルチセンサ、集約器及び傾斜マルチセンサによる道路付帯物模擬模型を使った傾斜、振動、温度同時計測デモ等を紹介します。 

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   図4 傾斜マルチセンサの現地実証と模型によるデモの様子

(4)電波変位センサによる法面変位モニタリングシステム
  (担当:三菱電機)
 法面上の複数のセンサから放射した920MHz電波の位相差をみることで4mm/hのずれを全天候・3次元で広範囲、容易にモニタリングする技術を開発しました(図5)。展示会では、開発したセンサ端末、子受信機及び簡易型変位計測装置を用いた電波変位センサの変位計測デモ等を紹介します。

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図5 電波変位センサによる法面変位モニタリングシステム実証の様子

(5)無線通信ネットワーク共通プラットフォーム
  (担当:NTTデータ)
 多種多様なセンサからの様々なデータフォーマットやインターフェースの差異を吸収する通信仕様、設置容易性とコスト対策を目的としたコンセントレータ間の連携通信及びセキュアな情報収集に対応できる無線通信ネットワーク共通プラットフォームを開発しました。展示会では、開発したコンセントレータ及び無線通信ネットワーク共通プラットフォーム(図6)等について紹介します。

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      図6 無線通信ネットワーク共通プラットフォーム

(6)高耐久性パッケージング技術
  (担当:大日本印刷、日本ガイシ、マイクロマシンセンター、産総研)
 悪環境下で常時モニタリングを長期に保証するセンサ端末パッケージング技術、自立電源・無線モジュール・センサ・アンテナ等全ての部品を内蔵したオールインワンパッケージング技術及びパッケージやセンサを構造物に強固かつ容易に接着/接合するシート実装技術を開発しました(図7)。展示会では、アンテナ内蔵LTCCパッケージ、透光性セラミック及び粘接着シート等を紹介します。

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       図7 高耐久性パッケージとシート実装技術

(7)超低消費電力原子時計
  (担当:リコー、産総研、マイクロマシンセンター、京大、東工大、
       首都大東京)
 多数のセンサ端末からの情報を統合するための将来技術として、異地点間の時刻同期を高精度、小型、低消費電力で実現できる超低消費電力原子時計(ULPAC: Ultra-Low Power Atomic Clock)の開発を行っています。展示会では、開発しているULPACの概要及びプロトタイプ(図8)の動態デモ等を紹介します。

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           図8 ULPACプロトタイプ

(8)統合的な道路インフラモニタリングシステム
  (担当:NMEMS、NTTデータ)
 上記(1)~(4)のモニタリングシステムを統合した道路インフラモニタリングシステムを開発しました。展示会では、統合的な道路インフラモニタリングシステムのエミュレータ(図9)(Pilot-RIMS)によるデモ等を紹介します。

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    図9 道路インフラモニタリングシステムエミュレータ 

 なお、開発した技術は道路インフラだけでなく、エネルギー関連施設等の大規模インフラのモニタリングにも展開可能な技術です。

          (技術研究組合NMEMS技術研究機構 武田宗久)

 

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2017年9月15日 (金)

IWSHM2017 出張報告

 9/11~14に開催された、International Workshop on Structural Health Monitoring(IWSHM)2017に参加した。IWSHMは、隔年で開催される、構造物のヘルスモニタリング(SHM)に関する国際会議で、毎回、米国カリフォルニア州パロアルト市にあるスタンフォード大学で開催されている(写真1~写真4)。Boeing社やAirbus社などの航空業界の企業が出資しており、航空機に関連するヘルスモニタリングを中心に幅広いトピックの講演が行われる大規模な学会である。

 今回の参加者は37か国から約600名とのことで、9件のkeynote presentation、337件の一般講演(10セッションパラレル)、49件のポスター発表が行われた。セッションの内訳を表1に示す。セッションのタイトルから筆者がおおまかにまとめたものである。どの講演も基本的に複数の分野にまたがった内容であるため、実際には各分野に属する講演はこれより多い。セッションタイトルとしては、AE(Acoustic Emission)を含む弾性波や振動を扱うものと、診断や予防保全に関するものが多く、特に航空機に使用される複合材料の損傷検知技術としてAE計測が期待されているようであった。具体的な技術としては、流行りであるAI技術の適用を試みるものが多かったが、特定の実験環境で学習するものが多く、実環境で同じ学習や診断ができるか、といったところは検討を要する。パネルディスカッションでは将来の方向性などが議論され、点検の自動化と、計算機上で構造物や環境を再現する大規模シミュレーションによる挙動予測へと向かう技術開発のトレンドがうかがわれた。

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写真 1 講演の行われた建屋(スタンフォード大学)

表 1 セッション内訳
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写真 2 メイン会場のHewlett Auditorium

 今回、RIMSで扱っているAE技術に関する講演を中心に聴講した。聴講した中から主な講演について以下にいくつか紹介する。

“Two-year Acoustic Emission Monitoring of Natural Corrosion in Prestressed Concrete Exposed to Saltwater” (W. Velez, Thayer Associates/ P. Ziehl, Univ. of South Carolina, 他)
 PCケーブルの腐食を2年間にわたってAE計測した事例の紹介であった。ケーブルのストランドの内側の腐食はコンクリートをはつって目視点検してみても分からないが、AEのエネルギーを用いた指標によって、電気化学的な手法より先だって発見できるとのこと。ただし、データの推移を後から見れば、腐食の兆候が見られるものの、モニタリングしている段階のリアルタイムのデータのみから腐食の兆候だと判断するのは難しく、アルゴリズムの開発が必要とのことであった。診断指標の性能を判断するのに参考になる。

“Source Identification and Classification of Acoustic Emission Signals by a SHAZAM Inspired Pattern Recognition Algorithm” (N. Facciotto, 他 Univ. of Bologna)
 音楽の断片から曲名を推測するアプリであるSHAZAMのアルゴリズムを応用して、AE波形からAE源の種類を推測する手法を提案した。元々ノイズの多い入力から曲名を推測するアルゴリズムであるため、AE計測との共通点はあるように思う。AE源による分類ができれば、AE分析の精度を改善できそうである。同じAE源の場合でも、センサの状況やAE源の場所等によっても波形が異なると思われるので、そこを吸収しつつ分類できるか興味深い。

“Characterization of Distributed Cracks in Concrete using Randomly Scattered Wave field Extraction” (H. Song, 他 Univ. of Illinois)
 ASRなどによるコンクリート表層部の劣化を非接触の超音波発振器とマイクにより、表面波の伝搬と反射や散乱を計測して検出する。波の伝搬を周波数―波数空間で表現し、健全な時の骨材等による散乱成分をフィルタリングすることにより、クラックによる散乱を抽出できる。非接触ということでSNRが悪く、100回のスキャンを平均化する必要はあった。樹脂の欠片を混ぜて損傷を模擬した供試体では、位置はそれほど正確でないものの、損傷度合に応じた分析結果が出ていた。講演では、マイクロクラックが実際に弾性波伝搬へ影響している様子が示されており、AEの伝搬を推測する参考になった。

(株式会社東芝 高峯英文)

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写真3 ランチ / コーヒーブレイク 会場

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写真 4 ポスターセッション会場

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2017年8月30日 (水)

WCEAM2017技術展示及び大規模インフラモニタリング調査報告

 12th World Congress on Engineering Asset Management(WCEAM2017:http://2017.wceam.com/)が2017年8月2日(水)~8月4日(金)にオーストラリアのブリスベンコンベンションセンターにおいて開催されました(写真1:会場のコンベンションセンター入口、写真2:オープニングのスライド)。

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       写真1 会場のコンベンションセンター入口

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          写真2 オープニングのスライド

 本国際会議において技術展示を行うとともにRIMS技術の大規模インフラモニタリングへの展開可能性に関して調査をしましたので、その内容について以下に報告致します。

(1)WCEAM2017

WCEAM2017はThe International Society of Engineering Asset Management (ISEAM,www.iseam.org)が開催する年次大会で、全世界のアセットマネージメントに関連する産学官の関係者が集まり、最先端技術、産学間連携、応用展開について議論する国際会議で、今年12回目を迎えました。今年度は振動工学に関する国際会議VETOMAC-XIII (Vibration Engineering and Technology of Machinery)と共同開催されました。本年度は約250名が参加し、活発な議論が行われていました。セッション構成を表1に示しますが、7件のキーノートスピーチ、4件のパネルセッション、3件のワークショップ、3件のミニコースと20件のテクニカルセッションが行われました。キノートセッション以外は4パラレルセッションで行われました。

        表1 WCEAM2017のセッション構成

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 センシング・モニタリング関連のセッションは紫で示した4セッションがありました。今回NDT & AE in Condition Monitoringのセッションが設けられ、RIMSプロジェクトのメンバーである京大の塩谷特定教授が” Advanced NDT contributing performance evaluation of civil structure”と題する招待講演(写真3:塩谷先生の講演の様子)を行われるとともに、東芝の渡部氏がRIMSの成果の発表(写真4:渡部氏講演の様子)を行いました。

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           写真3 塩谷先生講演様子

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            写真4 渡部氏講演の様子

 アプリケーション関連のセッションとしては、緑で示したPublic Assets(鉄道、道路含む)、Energy Assets、Water Assets、Defence Assets、Health Infrastructureの5セッションがありました。Assets Managementの対象としては発表件数からも分るように、石油、石炭、風力、水力等の発電施設を含むEnergy Assetsが最も多いことが分かりました。その他としては、上下水道関係のWater Assetsが次に多く、鉄道、道路を含めたPublic Assetsが次に続くことが分かりました。現在オーストラリアでは艦船の老朽化が進んで、更新の計画があることから、今回はオーストラリアから4件のDefence Assetsの発表がありましたが、これは特殊事例と考えて良いと思います。これらのことから道路インフラモニタリング技術の大規模インフラへの展開に関してはEnergy Assetsへの展開が最も有力なことが分かりました。

 WCEAM2017としては、今年度から会議アプリを採用して、プロシーディングレスが図られていました。会議アプリに関しては、畜産関係の国際会議のブログ(http://www.nanomicro.biz/mems/2016/08/precision-dairy.html)でも紹介しましたが、世界的に広がりつつある印象を受けました。また、今回Video Conferencing Presentationとして、Skypeを使ってイギリスからの講演を受け付ける試みもなされていました。

 次回のWCEAM2018は2018年9月24日~26日にノルウエイのStavangerで開催予定です。

(2)技術展示会

 今回、RIMS技術を道路インフラだけでなく、大規模インフラに展開するため、上記のように幅広いインフラ(Assets)に関するAssets Managementが扱われているWCEAM2017の技術展示会に技術研究組合NMEMS技術研究機構として出展を行いました。出展を行うにあたり、費用対効果を考え、出展者ではなくブロンズスポンサーとして出展を行いました。ブロンズスポンサーになったため、学会のHPからRIMSのHPへのリンクがはられたり、学会においても、オープニングやクロージングにおいて紹介(写真5:オープニングでの紹介スライド)されたり、ウエルカムレセプションにおいて紹介する機会(写真6:ウエルカムレセプションによる武田のプレゼンの様子)が与えられたりして、効果的に広報をすることができました。

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        写真5 オープニングでの紹介スライド

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    写真6 ウエルカムレセプションによる武田のプレゼンの様子

 展示ブースの全景を写真7に示します。写真7、写真8に示すように、パネルにてRIMS技術の成果の紹介を行いました。オイルプラント等のマネージメントサイドの来場者が多数あり、RIMSで開発したセンサシステムに興味を持って頂き、RIMS技術のアピールができたと考えます。

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      写真7 NMEMS技術研究機構の展示ブース全景

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       写真8  NMEMS技術研究機構展示ブースの様子

 技術展示会では表2に示す13の企業・団体が出展を行いました。

             表2 出展者一覧

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 コーヒーブレーク及びランチの会場の周りに出展(写真9:ランチタイムの展示会場の様子)することで、観客を確保するとともに、今回はスタンプラリーのように、各展示ブースを訪問するとシールが配られて、全ての展示のシールを集めた人にはクロージングにおいて、抽選で液晶テレビとノイズキャンセレーションヘッドホンが当たるというような企画も行われて、集客を増やす努力がなされておりました。

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         写真9 ランチタイムの展示会場の様子

(3)ブリスベン、シドニーの長大橋調査

 今回WCEAM2017が開催されたブリスベンはオーストラリア、クイーンズランド州の南東部に位置し、シドニー、メルボルンに次ぐオーストラリア第3の都市です。市街地はブリスベン川の半島部に位置し、ブリスベン川には100m以上の長大橋が15橋、架かっています。今回会場に近いビクトリアブリッジ(写真10)、キャプテンクックブリッジ(写真11)、ストーリブリッジ(写真12)を調査しました。

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         写真10 ビクトリアブリッジ外観

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        写真11 キャプテンクックブリッジ外観

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         写真12 ストーリーブリッジ外観

 ビクトリアブリッジは1969年に開通しました全長313mのコンクリート橋、キャプテンクックブリッジは1972年に開通しました全長555mのコンクリートボックス桁橋、ストーリーブリッジは1940年に開通しました全長777mの鉄骨トラス橋です。最も古いストーリーブリッジは77年経過しており、補修をしながら使用していました(写真13)が、モニタリングによる劣化診断までは行われていませんでした。

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        写真13 ストーリーブリッジの補修の様子

 オーストラリアにおいてブリッジの構造健全性モニタリング(SHM: Structural Health Monitoring)が行われている代表として、シドニーのハーバーブリッジ(写真14)の調査を行いました。

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          写真14 ハーバーブリッジの外観

 ハーバーブリッジは1932年に開通しました全長1,149mの鉄骨アーチ橋です。シドニーの中央ビジネス地域と北海岸の海峡に架けられた橋で、海水と強風に晒されているため、塗装をしても鉄骨の腐食(写真15)がひどく、1年中どこかで速乾性の塗料を使って塗装を行っている状態です。

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      写真15 ハーバーブリッジ頂上付近のさびの様子

 また、温度差により頂上で18cmも高さが変化するため、ヒンジ機構でサポートされています。開通から85年が経ち老朽化が進んできていること及び交通量が増えてきていることから、バスレーンで重量の大きなバスが通過する第7レーンを支える800の構造部材に3個ずつのMEMS加速度センサを取りつけ、総数2400個のセンサを使った劣化診断モニタリング(サンプリングレート1500Hzまで可能)が非営利の研究機関であるNICTA(National ICT Australia)によって行われています。2400個のセンサからのデータは1日1TBにもなるため、センサのそばにスマートセンサノードを配置して、フィルタリングしてデータ量を削減しています。各ジョイント部が同期して動いている場合には問題はないですが、非同期で動いていることを検知して、AIをつかった解析により劣化診断を行っていました。但し、センサは有線のデイジーチェーンネットワークで接続されており、課題として、ワイヤレス化と自立電源が挙げられており、RIMS技術の展開が可能と感じました。

            (NMEMS技術研究機構 今仲行一、武田宗久)

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2017年8月 9日 (水)

MEMSセンシング&ネットワークシステム展の開催準備進む(10月4日-6日)

 MEMS関連の技術・製品・アプリケーションを一堂に展示する「MEMSセンシング&ネットワークシステム展2017」の開催準備が進んでいます。
                 
  名称:MEMSセンシング&ネットワークシステム展2017
    -IoTシステムの最先端技術展-
    会期:2017年10月4日(水)~6日(金)
    会場:幕張メッセ 国際展示場ホール7、国際会議場会議室302
    同時開催:InterOpto/LaserTech/BioOpto Japan/LEDJAPAN/
        CEATEC JAPAN 2017
          URL:http://www.mems-sensing-network.com/
                 
    開催内容を順次ご紹介しますが、今回は「研究開発プロジェクト成果報告会」のプログラムをお伝えします。
                 
    名称:研究開発プロジェクト成果報告会
      開催日時:2017年10月5日(木)10:30-16:10(昼休み1時間を含む)
       趣旨:工場の操業状況や道路インフラ構造の健全性などを確認するために、センサをいたるところに配置し、無線ネットワークで測定データを集めるIoT(Internet of Things)が注目されています。本セミナーでは、NEDOや国から受託し、研究開発を進めているプロジェクトについて報告します。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              
オープニング  発表者
10:35-
                        11:15
特別講演
                        (仮)”Connected Industries”に向けた我が国製造業の課題と取組
経済産業省
                         参事官
                         徳増 伸二
第一部  
11:15-
                        12:15
超高効率データ抽出機能を有する学習型スマートセンシングシステム(LbSS:Learning based Smart Sensing                        System)の研究開発東京大学教授
                         藤田 博之
12:15-
                        13:15
昼休み 
第二部  
13:15-
                        14:15
道路インフラの統合的な常時監視を実現するモニタリングシステムの研究開発成果発表東京大学教授
                          下山 勲
14:15-
                        14:45
センサ端末同期用原子時計(ULPAC:Ultra-Low Power Atomic Clock)の研究開発成果発表 産総研
                         柳町 真也
14:45-
                        15:00
休憩  
第三部  
15:00-
                        15:50
ライフラインコアモニタリングシステムの研究開発成果発表東京大学教授
                         伊藤 寿浩
第四部  
15:50-
                        16:10
空間移動時のAI融合高精度物体認識システムの研究開発東京大学教授
                          下山 勲
                  


                   成果については展示会場ブースにおいても展示・説明を行っておりますので、是非お立ち寄りください。
                                      <成果普及部 水島 豊>

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2017年6月16日 (金)

ベルギー、オランダ研究機関との技術交流報告

 NEDOの森口主査と京都大学の塩谷教授とともに2017年5月26日(金)にベルギーのVUB(ブリュッセル自由大学:Vrije Universiteit Brussel)と5月30日(火)にオランダのTNO(オランダ応用科学研究機構:the Netherlands Organization for Applied Scientific Research)を訪問し、技術交流を行いましたので、その内容を以下に報告します。
(1)VUBとの技術交流
 VUBはベルギーの首都ブリュッセルにあるベルギー有数の大学です。ベルギーが1830年にオランダから独立したときに、首都ブリュッセルに大学がなかったため、1834年に創立されたブリュッセル自由大学が1970年にフランス語系のUniversité Libre de Bruxelles(UL) とオランダ語系のVrije Universiteit Brussel(VUB) の2つの大学に分かれました。どちらの大学も「自由大学」と名前が付けられているように、自由を校風にしています。VUBには約15,800人の学生がいます。今回はVUBのMechanics of Materials & Constructions(MEMC)学科のDanny VAN HEMELRIJCK教授とDimitrios G. AGGELIS教授を訪問し、技術交流を行いました(写真1)。

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       写真1 VUBのMEMCの看板の前での記念撮影

 MEMCは実験と数値解析によって、材料と構造物の研究を行っている学科です。実験室には大型疲労試験機(写真2)や2軸疲労試験機(写真3)等の各種試験機があり、写真4に示すようなAEセンサを使ったコンクリート材料のリング試験等を行っており、各種材料の基礎的な実験データを取得するとともに、数値解析と合わせることで構造物の劣化状態を判別しておりました。橋梁、洋上風力発電設備、滑走路の照明設備やビール瓶等の幅広い構造物を対象としていました。

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            写真2 大型疲労試験機

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           写真3 2軸疲労試験機

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   写真4 AEセンサを使ったコンクリート材料のリング試験の様子

 実験室見学の後、会議室でMEMCのメンバーに、森口主査からNEDOの紹介(写真5)と武田からRIMSの概要説明(写真6)をしてRIMSの広報を行うとともに、博士コース学生(Alexandros Iliopoulos)からインフラ施設のSHM(Structural Health Monitoring)の最新技術の紹介を受け、技術交流を行いました。その様子はVUBのフェースブックでも紹介されています(https://www.facebook.com/MEMCVUB/)。引き続き技術交流を行っていくことを約束して散会しました。

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     写真5 NEDO森口主査からのNEDO概要紹介の様子

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        写真6 武田からのRIMS概要紹介の様子

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    写真7 Alexandrosからのインフラ施設のSHMの紹介の様子

(2)TNOとの技術交流

 TNO (オランダ応用科学研究機構(the Netherlands Organization for Applied Scientific Research) )は、1932年に設立されたオランダの総合受託試験研究機関で、オランダ全土に10箇所の研究拠点があり、今回はデルフト工科大学のキャンパス内にある拠点を訪問し、技術交流を行いました。(写真8、写真9)。

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    写真8 デルフト工科大学キャンパス内のTNO建屋のひとつ

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       写真9 TNO入口でDr. Pooriaと記念撮影

 今回の訪問では、インフラ関連のプログラムディレクタであるPeter-Paul van't Veen氏をはじめとする4名でご対応いただき、双方の組織概要と道路インフラモニタリングの取り組みを紹介しあうとともに意見交換を行いました(写真10~写真14)。

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     写真10 NEDO森口主査からのNEDO概要紹介の様子

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        写真11 武田からのRIMS概要紹介の様子

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        写真12 PeterからのTNO概要紹介の様子

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      写真13 Pooriaからの鋼橋劣化診断技術紹介の様子

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           写真14 意見交換の様子

 その後、デルフト工科大学の一角に開設されたTNOのエネルギ関連ラボで太陽電池を道路に埋め込んだソーラーロード(写真15)や新材料を使った蓄電システム(写真16)等を、また、強度評価ラボで大型強度評価装置(写真なし)も見学させて頂きました。

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          写真15 ソーラーロード

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        写真16 新材料を使った蓄電システム

 さらに、TNOがSHMの実証実験を実施しているvan Brienenoord Bridge(写真17~写真19)にて、SAセンサシステムの実証が可能かの確認を行いました。

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         写真17  van Brienenoord Bridge

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           写真18 センサ設置現場

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        写真19 データ取得用PC(橋梁内部)

 今回、ベルギーのVUBとオランダのTNOを訪問し、RIMSの広報を行うと伴に、技術交流を実施しました。両機関はRIMS関連で積極的な活動をしており、今後も引き続き連携を図っていく予定です。

                (NMEMS技術研究機構 武田宗久)

 

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