SSN研究会

2019年2月13日 (水)

第37回マイクロナノ先端技術交流会開催報告

 平成31年2月12日(火)の午後、マイクロマシンセンター新テクノサロンで第37回マイクロナノ先端技術交流会を開催しました。

 今回の先端技術交流会は「IoT社会に向けた、薄型・低コストのセンサ、および無線給電技術の最前線」をテーマとして、産業技術総合研究所人間拡張研究センター副研究センター長、兼フレキシブルエレクトロニクス研究センター副研究センター長の牛島洋史先生からは「Human Augmentationを目指した、フレキシブルデバイスの製造技術とそのビジネス展開」と題して、そして、東京大学 大学院 情報理工系研究科 准教授、兼ERATO川原万有情報網プロジェクト 研究統括の川原圭博先生からは「ヒューマンファクターを考慮したワイヤレス給電とスマートセンシング」と題してご講演をいただきました。


講演の様子

 最初の牛島先生からは、フレキシブルエレクトロニクスの今後の期待についてお話され、折りたためるスマートフォンの実用化も近い将来あるように感じました。そして、その重要な技術として、各種印刷法の特徴の紹介と併せて、高精細、線幅500nmの最新の印刷方法をご紹介いただきました。

 フレキシブルデバイスを用いたアプリケーションとして、床に貼り付けることによる人の行動計測やベッドに貼り付けて床擦れを検知するシステムなど人の動きをみるシステムを紹介いただきました。また、カーボンナノチューブを用いた薄型大面積フレキシブルの熱電変換デバイスによって、ウェアラブルセンサなどの薄型IoTセンサ端末用の電源の紹介をいただきました。

 また、ウェアラブルデバイスの歴史を紐解き、従来の薄く・軽く装着し易いデバイスから、身に着けることで体温、脈拍等の着用者の情報を取得するデバイスへと進化してきており、今後は例えば、運動による発熱や発汗などを検知し、必要な部位を必要な量だけ加温・冷却・加圧・除圧していくといった、センシングデータに基づきデバイスをアクティブに制御するようになると予測されていました。 


産業技術総合研究所 牛島先生
       
 次に、東京大学の川原先生から、川原先生が研究統括をされているERATO川原万有情報網プロジェクトについて紹介いただきました。ここでは、「まるで空気や水が私たちを生かしてくれているように、知的なデジタルデバイスがどこまでも自然な存在として、私たちの生活に寄り添い、欠かせないモノになっている世界」に向けて、普段の身の回りの環境に溶け込むようなデバイスに関する技術やその応用研究に数多くのテーマを取り組まれています。
今回は、自立型IoT端末のエネルギーの一方法である無線給電を中心にご講演いただきました。その中で、先月(1月)にプレスリリースした切り取れるワイヤレス充電シートについて紹介いただきました。(https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP499279_X00C19A1000000/)  コンセントに繋がっているタイルは1枚だけで、タイル同士を動的に無線でエネルギーを送りあえるというものであり、普段は電磁波は出ていないけれど、負荷となるデバイスが置かれるとその位置を自動的に検出してパスができ充電できる様子を動画で説明していただきました。また、部屋の中でどこでも無線給電できるモデルも紹介いただき、3次元空間に置かれたIoT端末への無線給電も近い将来実用化できそうな感じを受けました。


東京大学 川原先生
           
 また、講演会後の懇親会では、ご講演いただいた先生方を囲んで、Human Factor応用技術やHuman Augmentationの話題を中心に遅くまで意見交換に盛り上がっていました。  
 


意見交換会の様子
      
(産学交流担当 今本 浩史)

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2019年1月 4日 (金)

2018年MMC十大ニュース決まる

 マイクロマシンセンターでは、2018年の10大ニュースを選択いたしました。私どもの活動状況をご賢察いただければ幸いです。

1.インフラモニタリングプロジェクト(RIMS、UCoMS)、最終年度の開発実証試験成果が各種シンポジウム、展示会で注目
 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の委託事業「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト」において、技術研究組合NMEMS技術研究機構(以下NMEMS組合)が提案した「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」及び社会・産業インフラ維持管理・更新等の重要な社会課題の一つである都市機能を支えるライフライン系の都市インフラ(電気、ガス、上下水道、情報、エネルギー)の安全な保全のためのセンサーモニタリングシステムの研究開発の最終年度の実施を行いました。
 これらの成果は、国内外で開催された学会、シンポジウム、展示会等で広く発表を行い多くの関心を集めました。

2.スマートセンシング・インターフェース国際標準化案がIECで1年前倒しでNP提案が承認され審議入り
 IEC(国際電気標準会議)/TC47(半導体分野技術委員会)/SC47F(MEMS分野分科委員会)にて、提案を行っておりました、「スマートセンサの制御方式」が、2018年、NP(New work item Proposal)承認され審議が開始されました。
 IEC国際標準化SC47E/WG1,2F合同アドホック会議において「スマートセンサの制御方式」について、IECへのNP(New work item Proposal)投票が完了し、エキスパート参加国6か国でNP承認(参加国4か国以上が必要)された旨、また、韓国・米国からそれぞれ1件ずつあげられたコメントへの対応方針を各国に説明しました。

3.MNOICの工程受託活動がPR拡大等により引き続き右肩上がりで推移
 研究開発を支えるMEMS試作ファンドリとして、7年前に開設したつくばの「マイクロナノオープンイノベーションセンター(MNOIC)」も今や中小・ベンチャーを含む40社以上からの研究や工程の受託により、フル稼働の状況にあります。さらに設備整備や技術向上に努めて、我が国のMEMS開発需要に応えてまいります。

4. MMC理事長が山西氏から山中氏に交代、MMCの新体制が始動
 2018年度はマイクロマシンセンター理事の改選期にあたり、MEMS理事会において2期4年にわたり当協議会会長(MMC理事長)を務めて頂いた山西健一郎三菱電機相談役から山中康司株式会社デンソー代表取締役副社長(MEMS協議会会長も兼ねる)に理事長が交代されました。
 新理事長には、続いて開催したMEMS協議会推進委員会において挨拶及び最近のトピックスとして1つはスマートセンシング&ネットワーク研究会(SSN研究会)に、医療MEMS研究会などのワーキンググループを設置し、新テーマ発掘に努めていること、二つ目は、設立から8年目のMNOIC事業が、2020年以降も事業の持続的拡大に向け、現場中心に着実に改善活動を進めていることを述べられました。

5. MEMS講習会、マイクロナノ先端技術交流会、海外調査報告会等セミナーが多くの技術者を集め活況
 マイクロマシンセンターでは、MEMS講習会、マイクナノ先端技術交流会、海外調査報告会を開催しており、多くの技術者の参加を頂き活発な意見交換が行われています。
 MEMS講習会は年2回開催し、そのうち1回は地方で開催しています。2018年は2月に九州で開催し、地方でのMEMS技術の普及に貢献しています。
 先端技術交流会は第2回医療MEMS研究会と兼ねて、「生体モニタリングの最前線」をテーマとして開催し、MEMS及び医療関係の技術者と意見交換が行われました。
 海外調査報告会は、MEMS関連の海外調査及び国際標準化の最新状況について国際交流事業の一環として報告するものです。毎年のように北米や欧州を中心に学会等のイベント、海外の大学や研究施設、関連企業の訪問見学の報告を行っています。

6. MEMSセンシング&ネットワークシステム展2018、盛況でビジネスチャンスが拡大
 2018年 10月 17日(水) から19日(金)まで幕張メッセで開催された「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2018」は、3日間の開催期間を終え、盛況の内に閉幕しました。来場された皆様方に御礼申し上げます。

 初日は、展示会場内特設ステージでMEMS協議会フォーラムを10:00から12:30まで開催いたしました。2日目は、国際会議室で研究開発プロジェクト成果報告会を開催いたしました。最終日は、国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウム及びスマートセンシング&ネットワーク(SSN)研究会公開シンポジウムが10:00から16:05まで開催致しました。何れのシンポジウムも多くの聴衆が熱心に聞き入っておりました。
 会期中の様子は以下を参照ください。
 (初日)
http://www.nanomicro.biz/mems/2018/10/mems2018-be33.html
 (2日目)
http://www.nanomicro.biz/mems/2018/10/mems2018-9487.html
 (3日目)
http://www.nanomicro.biz/mems/2018/10/mems2018-fd87.html

 今回ご来場頂きました皆様に御礼申し上げます。

 次回は2020年1月29日(水)~31日(金)に、東京ビッグサイトにおいて、nano tech2020と同時開催を予定しております。
 次回もご来場頂けますよう関係者一同お待ちしております。

7. マイクロマシンサミット2018への参加や海外アフィリエート交流など、国際交流事業を活性化
 マイクロマシンサミットは、年に1回、世界各国・地域の代表団が集まり、マイクロマシン/ナノテクノロジーに関する課題や展望につき意見交換する場です。日本の提案により平成7年3月に京都で開催されたのが始まりで、以後、各国持ち回りで開催されています。
 2018年は5月14日(月)から16日(水)までアルゼンチンのブエノスアイレスで開催されました。南米での開催は、2014年にブラジル・サンパウロに続く2回目になります。今回のトピックスは、農業や畜産大国のアルゼンチンらしく”Agro-food & Environment. Other related applications and results from new and highly relevant R&D actions”でした。
 次回、2019年のマイクロマシンサミットは、中国・西安(Xi’an)で開催されることが決まりました。コーディネータはNorthwestern Polytechnical UniversityのWeizheng Yuan教授です。

8. LbSSプロジェクトも中間(5年のうち3年)に差し掛かり、成果が現実化
 本研究開発では、工場等の設備の稼働状況等の把握を目的とするスマートセンサモジュール、高効率MEH(Micro Energy Harvester)などの自立電源、及びスマートセンシングフロントエンド回路を開発し、動的センシング制御可能な無給電のスマートセンサ端末を実現します。さらに、同時に開発する学習型スマートコンセントレータとの連携により、従来の環境発電で収集可能な有価情報量を100倍化することを可能とする学習型スマートセンシングシステムの基盤開発と実証を行います。
 現在、学習型スマートセンシングシステムの開発として、有価情報を高めるための自立型センサ端末/学習型センシングアルゴリズムの開発、測定パラメータ可変型スマートセンサ、製造往路セス革新で小型・安価、高効率発電デバイスの開発を行っています。

9. センサ端末同期用原子時計(ULPAC)が世界最高水準の長期安定度を達成
 道路インフラモニタリングシステム(RIMS:ROAD Infrastructure Monitoring System)をはじめとするセンサ端末群は、ネットワークを介して時刻同期をすることで、データ取得の正確な時間を把握し、かつ、データ転送の効率化を図っています。もし、その時刻同期を不要とすることが出来れば、ネットワークの構築や運用にかかる負担を大幅に低減することができます。そこで、正確な時を刻む原子時計をセンサ端末に搭載可能なサイズや消費電力、価格にすることが出来るかを解析や試作を通して、長期間安定的に稼働する時計が完成しました。

10. 青柳副理事長、荒川センター長、野村総務担当部長などMMCの中興を担った方々が引退
 2018年に開催したMEMS理事会において、2003年MMC専務理事に就任し、2006年の当協議会発足に尽力した前MMC副理事長の青柳桂一氏も退任しました。
 また、マイクロマシンセンターを発展させてきた有力メンバーである荒川センター長及び野村総務担当部長が退職致しました。

成果普及部 水島 豊

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2018年11月15日 (木)

米国研究開発動向調査

 2018年11月6日(火)~11月14日(水)に米国の研究機関及びベンチャー企業を訪問して、米国におけるMEMS、IoTセンサ及びピコセンサ技術に関する最新の研究開発動向調査を行いましたので、以下にご報告致します。今回調査したのは以下の7機関です。
 1. eXo Imaging
 2. Stanford Uiversity, Roger Howe研究室
                 3. Stanford Nanofabrication Facility (SNF) &
                  Stanford Nano Shared Facilities (SNSF)
                 4. MIT, Biomimetics Robotics Lab
 5. ORIG3N
                 6. Stanford University, Khuri-Yakub研究室
                 7. Graftworx 
以下に各訪問先での調査結果を示します。

1. eXo Imaging
(1)面談者:Janusz Bryzex, Chairman & Chief Visionary Officer
      Sandeep Akkaraju, CEO & President
(2)訪問日:2018年11月6日(火)
(3)調査結果
                ・eXo ImagingはTrillion Sensors Initiativeを提唱した主宰者のJanusz BryzekがTrillion Sensorsの動きから出た初めての新ビジネスとして2016年に設立したベンチャー会社です。超音波(PMUT)による画像診断(エコー)を、ポータブル機器として開発しています。

                ・ピエゾMEMSを使って、既存の医療用の超音波診断装置を現状の超音波プローブの大きさに収めた製品を来年の9月にFDA認許をとって販売しようとしていました。

                ・超音波診断子はFDAの認可が必要ですが、非侵襲機器であるため、FDA取得はそれほど大変ではないとのことでした。

                ・通常MEMSではアイデアから製品まで27年かかっていますが、それを3年で実現できると言っていました。

                ・超音波診断子ではインピーダンスマッチングが必要で、ピコセンシングで考えているインピーダンスマッチング層には大きなニーズがあることが分かりました。

                ・今後はピエゾ MEMSが大きな広がりを持つとの考えで、多くのアプリ例を出して説明してくれました。今製品化を進めている超音波診断子はその第一歩との考えでした。

                ・トリリオンセンサのフェーズ1は2016年に終了しましたが、Januszは現在トリリオンセンサのフェーズ2(安く大量に製造するためにプリンテッドエレクトロニクスの革新が中心技術になるとの考え)をSEMIと画策しているとのことでした。

・写真1にeXo Imagingの入り口でのJanuszとの写真を示します。

                  

写真1  JanuszとeXo Imagingの入り口で
                  
               

2. Stanford Uiversity, Roger Howe研究室
(1)面談者:Charmaine Chai, PhD student
(2)訪問日:2018年11月7日(月)午前
(3)調査結果
                  ・MEMSの大御所のひとりのRoger Howe教授の研究室を訪問しました。生憎Howe教授は出張中で不在でしたが、PhDの学生であるCharmaineに実験室を案内してもらいました。

                  ・Howe教授はMEMSからバイオセンサの方に研究テーマをシフトしているとのことでした。

                  ・タンパク質の分析を行うバイオセンサの開発をしているとのことでしたが、分子識別能を使うのではなく、トンネル電流をローノイズで検出する方式のバイオセンサを開発しているとのことでした。

                  ・また、開発したバイオセンサのベンチャーも立ち上げているとのことでした。

                  ・実験室を案内してくれましたCharmaineはアプリケーションよりはnAレベルの微小信号を検出するためのトンネル電流検出プローブやローノイズ回路等の要素技術を開発しているとのことでした。

                  ・微小信号を検出するということで、ピコセンシングと通じるものがありました。現状はノイズ等により検出できる電流はnAレベルで、pAまでは検出は困難とのことでした。但し、現在考えているバイオセンサではnAで十分とのことでした。

・写真2にSanford大Howe研究室でのCharmaineとの写真を示します。

                  

写真2  CharmaineとHowe研究室の実験室で
                  
               

3. Stanford Nanofabrication Facility (SNF) & Stanford Nano Shared Facilities (SNSF)
(1)面談者:Dr. Mary X. Tang, Managing Director, SNF

             Dr. Shivakumar Bhaskaran, Coordinator, SNSF
                 Clifford F Knollenberg, Cleanroom Science & Engineering Associate, SNSF

(2)訪問日:2018年11月7日(水)午後
(3)調査結果
                  ・MEMSプロセス施設のSNF及びSNSFをManaging Director のMaryとCoordinatorのShivakumarとに案内して頂きました。

【SNF】
                  ・SNFは10,000 sq ftのクリーンルームを有する施設で、建設当初はStanford大学でCMOSを製作するめに建設されましたが、最近は半導体からMEMSを中心とする種々デバイス製作の施設に移行しており、全米に16あるNanofabrication Facilityの一つと位置付けされているとのことでした。

                  ・基本的には4インチのラインで、一部6インチウエハの処理が可能な装置があるとのことでした。年末年始のメンテナンス期間(20日程度週)を除くと1日24時間、週7日フル稼働しているとのことでした。日中は企業等の外部からの使用が多く、学生はむしろ深夜に使用しており、深夜の装置稼働率の方が高いとのことでした。

                  ・メインのCRはクラス100で写真3にレイアウトを示すように、一通りの装置が揃っていました。また、メインが大学の研究用なのでいろんな材料を使ったデバイスを製作できるように、写真4に示しますように、ExFabと呼ばれるグレイな領域も設けているとのことでした。

                  ・外部使用は20~25%で、後は学内の使用とのことでした。

・スタッフはSNSFと合わせて35名程度で、SNFは18.6人とのことでした。学生への装置トレーニングが主な仕事で、実際の装置操作は学生が実施するのが多いとのことでした。
・また、学生が使用するので、写真5に示しますように、主要な場所は一括でモニタできるようにして、監視しているとのことでした。
・写真6にMaryとSNFのファブの前での写真を示します。

                  
 
                  写真3 SNFメインCRのレイアウト
                  
                  
                  写真4 ExFabのレイアウト
                  
                  
                  写真5 CR監視モニタ
                  
                  
写真6 MaryとSNFの前で
                   

 【SNSF】
・SNSFはStanford大学のナノテク関連の高性能なプロセス装置及び評価装置を共同で利用するために作られたサービスセンターで、以下の4つのグループから構成されています。
① Nanofabrication
② Electron & Ion Microscopy
③ X-ray & Surface Analysis
④ Soft & Hybrid Materials
                  ・SNSFでは学内外合わせて年間約850件のサービスを実施しており、そのうち約750件がStanford大学内の25の学科からの使用とのことでした。

                  ・装置は3つのビルに分かれて設置されています。そのうちメインのSpilkerビルの装置レイアウトを写真7に示します。主要な装置を見学させて頂きましたが、さすがスタンフォードで、高価なプロセス装置や分析装置がたくさんありました。

・NaofabricationのマネジャーのClifford F Knollenbergとの写真を写真8に示します。

                  
                  

写真7 SNSF- Spilkerビルの装置レイアウト
                  
                  
写真8 CliffordとSNSF-CRの前で
                  

4. MIT, Biomimetics Robotics Lab
(1)面談者:Dr. Quan Nguyen, Post-Doctoral Fellow
(2)訪問日:2018年11月9日(金)午前
(3)調査結果
                  ・MIT の4足歩行ロボット「Cheetah(チーター)III」を開発しているBiomimetics Robotics Labを見学し、ポスドクのQuanから説明を受けました。

                  ・CheetahIIIは視覚を使わず、接触検出アルゴリズムによりTV等でも話題のボストンダイナミクスのSpotMiniより外力に強くなっているとのことでした。

                  ・但し、触覚センサは搭載しておらず(足に市販の触覚センサをつけたが、ジャンプ等の衝撃に耐えうるものはなかったそうです。)、各モータにつけたエンコーダと慣性ユニットで足の接地場所を計算しているとのことでした。

・各足に3軸のモータとエンコーダを搭載し、胴体部分に慣性ユニットを搭載していました。
                  ・今年10月に開催されましたThe 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent                   Robots and Systems (IROS 2018)でお披露目となり、不整地や階段歩行、その場回転、ジャンプや棒でつついても倒れないデモ等をこなし、話題となっている4足歩行ロボットです。(http://news.mit.edu/2018/blind-cheetah-robot-climb-stairs-
                  obstacles-disaster-zones-0705
)

                  ・写真9にCheeterIIIの外観を写真10に説明してくれているQuanの写真を示します。

                  

写真9 MITの4足ロボットCheeterIII
                  
                  
写真10 説明しているQuan
                  
               

5. ORIG3N
(1)面談者:Kate Blanchard, Founder & COO
(2)訪問日:2018年11月9日(金)午後
(3)調査結果
                  ・ORIG3Nは2014年に設立された遺伝子検査を行うベンチャーで、COOのKate Blanchardに会社概要を紹介頂いた後、会社見学(写真11、写真12:事務所の外観、写真11奥にPCR解析装置が写真12に幹細胞貯蔵用の冷凍タンクが置かれています)をさせて頂きました。

                  ・PCRによる遺伝子解析装置を使った人間のDNA検査(FDAの認可は不要)をサービスとしており、フィットネスDNA検査キット等20種類($24~$149)のDNA検査キットを現在ドラッグストア等で販売する一方で、幹細胞やiPS細胞を培養して、医療応用を目指した研究の2本柱で会社運営をしようとしていました。

                  ・DNA検査キットの方はドラッグストア等で販売するビジネスモデルである程度の成長はするとは感じましたが、現状は人をターゲットにした検査だけを考えているようで、リピータの確保が難しく、検査時間も2,3週間かかるとのことでしたので、成長には限界があるように感じました。

                  ・製品としては、パッケージの中に口内の皮膚細胞を採取する検査綿棒が入っており、それでDNAを採取して、内蔵されているビニール袋と封筒に入れて送付するだけで、結果は専用のアプリをダウンロードすることでスマホから見れるというものでした。

                  ・技術的には同じなので、食品やセキュリティ分野でMEMS技術を使ったリピータの確保が可能なポータブル検査の方向も考えた方が良いように思いました。

・幹細胞やiPS細胞の医療応用ビジネスに関しては、まだまだ製品には遠そうな印象を受けました。
                  ・DNA検査キットに関しては、現在は米国での販売ですが、1,2年後にはアジアを含めた海外展開を考えているとのことでした。

                  ・試しに、フィットネスDNAテスト($149のもので6種類の検査を行う)をして頂いたので、結果楽しみですが、フィットネスDNAテストで$149は少し高いようにも感じました。

                  ・TVを見ているとORIG3N以外の会社から自分のルーツを探るDNA検査キットのコマーシャルが流れていましたので、米国では遺伝子検査ビジネスはかなりポピュラーになっているように見受けられました。

・写真13にORIG3Nの玄関の製品陳列棚の前でのCOOのKateとの写真を示します。

                  

                  写真11 ORIG3Nの事務所外観(1)
                  
                  
                  写真12 ORIG3Nの事務所外観(2)
                  
                  
写真13 ORIG3N玄関の製品陳列棚の前でのCOOのKateと
                    
                  

6. Stanford University, Khuri-Yakub研究室
(1)面談者:Dr. Butrus (Pierre) T. Khuri-Yakub, Professor
       Dr. Kamyar Firouzi, Research Associate
        Dr. Quintin Stedman, Research Associate
              Dr. Minoo Kabir, Post-Doctoral Fellow
              Dr. Bo Ma, Post-Doctoral Fellow
              Farah Memon, PhD Candidate
(2)訪問日:2018年11月12日(月)午前
(3)調査結果
                  ・Khuri-Yakub先生はゼロックスでインクジェットプリンタの開発をされておられた方です。ゼロックスはプリンタの事業からは撤退し、その技術は製薬開発に使う液滴滴下装置に転用されLabcyte(                   https://www.labcyte.com/ )という会社に引き継がれているとのことでした。

                  ・また超音波のCMUT(Capacitive micromachined ultrasonic transducers)の考案者で基本特許を持っておられた方です。1.のeXo ImagingではピエゾMEMSが今後広がるとJanuszさんが言っていましたが、超音波診断子としてはCMUTの方が広帯域、高感度で優れているというのがKhuri-Yakub先生の主張でした。

                  ・また、超音波プローブだけでスマホに接続できるCMUTの製品はButterfly (https://www.butterflynetwork.com/)という会社から1年前に製品化されているとのことでした。ここでもeXo Imagingは出遅れているように感じました。

・また、0.75agの重量を検知できるCMUTを使った化学量センサ(ガスセンサ)の開発をされており、まさにピコ(10-12)どころかアト(10-18)グラムの検出が可能とのことでした。但し、ガス吸着の高分子膜の開発が必要になりますが、それは専門外とのことでした。実際の化学量センサ(写真14)をDr. Quintin Stedmanに説明頂きました。
・そのほかカプセル超音波センサ(カプセル内視鏡のように飲んで超音波診断を行うもの)や脳の活動量モニタリング等の研究をされておられました。
                  ・写真15に教授室でのKhuri-Yakub教授と写真を示します。

                                      

                  写真14 agの検出可能な化学量センサ
                  
                  
写真15 Khuri-Yakub教授と教授室で
                   

7. Graftworx
(1)面談者:David J. Kuraguntla, CEO
      Anthony F. Flannery Jr. Vice President
(2)訪問日:2018年11月12日(月)午後
(3)調査結果
                  ・CEOのDavid J. KuraguntlaとVPのAnthony F. Flannery Jr.に対応頂きました。Davidから会社概要、Anthonyから来年にFDAを取得して発売予定の透析患用のモニタリングシステムの技術的な説明をパワーポイント及び試作品を使って受けました。

                  ・モニタリングシステムは①スマートパッチ(写真16)、②携帯対応データハブ(写真17)、③データ蓄積クラウドと④診断用フロントエンドから構成されていました。

                  ・スマートパッチはマイクロフォン、3軸加速度センサ、高精度温度計と光学の脈波センサ(PPG)を12mm角の基板に実装し、特注のバッテリを搭載したパワーマネージメントユニットとマイコン、メモリー、通信(BLE4.2)ユニットを耐久性のあるフレキシブル基板で接続し、シャワーでも使えるIP64相当を有するコーティングで実装したものでした。

                  ・脈波センサの詳細は分からなかったですが、ピコセンシングで考えている脈波センサのアプリの例として参考になると思いました。

                  ・また、システムとして製品化するためには、MEMSそのものよりは、耐久性、データのセキュリティ、診断技術等周辺の技術が大事とAnthonyは言っておりました。

                  ・本システムではハブにセキュリティ機能を持たせ、スマートパッチからスマートフォンにデータを直接やり取りすることはやめ、ハブを介することでセキュリティを高めたと言っておりました。

                  ・AthonyはInvenSenseの創始者でしたが最近はMEMSそのものよりは医療用デバイスとして役にたつものを開発したいと言っておりました。その他有意義なディスカッションができました。

・写真18に会議室でのDavidとAnthonyとの写真を示します。

                                      

写真16 スマートパッチ
                  
                  
写真17 携帯対応データハブ
                  
                  
写真18 会議室でDavid(左)とAnthony(右)と
                  

以上

                  
(一財)マイクロマシンセター 武田宗久
                  
               

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2018年7月31日 (火)

第36先端技術交流会の報告

 平成30年7月31日(火)の午後、マイクロマシンセンター新テクノサロンで第36回マイクロナノ先端技術交流会を開催しました。

 今回の先端技術交流会は第2回医療MEMS研究会と兼ねて、「生体モニタリングの最前線」をテーマとして、オムロン株式会社 技術専門職の中嶋宏様からは「デジタルヘルスケア-ICTを活用した健康管理」と題して、そして、東京医科歯科大学 生体材料工学研究所 教授の三林浩二先生からは「次世代ヒトIoTを⾒据えた非侵襲&無拘束バイオ計測」と題してご講演をいただきました。


講演の様子

 最初の中嶋氏からは、超高齢化社会に向けた生活習慣病予防に向けた、健康管理についておご講演をいただきました。心臓病の発症リスクは「肥満(高BMI)」「高血圧」「高血糖」、「高脂血症」の危険因子があり、この因子を2つもつ人は全く持たない人に比べて10倍、3つ以上もつ人は30倍を超えるとのことで、生活習慣予防に向けた取り組みが重要であることを示しておられました。

 血圧は絶えず変動しているので、病院で測定するのではなく、家庭血圧が高血圧治療には必須となってきています。本当は24時間知らずしらずに測定できると良いのですが、血圧測定には現状カフを用いるもの以外は難しいようです。

 また、事例紹介として、内臓脂肪測定装置を紹介いただきました。内臓脂肪の測定には正確性の観点では、X線CTやMRIがありますが、これらの測定は大掛かりで高額になる等の課題があります。そこで、腹部全体のインピーダンス情報、腹部表層部のインピーダンス、および腹部形状によって、内臓脂肪を計測するBIA(Bioelectrical impedance analysis)法を紹介いただきました。

 次に、生活習慣病の改善に向けて、運動・食事・休養(睡眠)のバランスが重要であることを説明され、特に朝は体重が軽く、夜は体重が重くなることを利用し、朝と晩に体重を測定する朝晩ダイエットについて説明されました。実際に朝晩の体重測定をしっかりと行っている人の方が、体重減少率が高い結果を紹介いただきました。

 最後に、生体モニタリングとして、センサに期待することは、「非侵襲、無拘束、そして無意識に計測ができるようになること」とのことであり、三林先生の研究内容がまさにこの取り組みであり、今後のQOLの改善につながると感じました。


オムロン 中嶋様

 東京医科歯科大学の三林先生からは非侵襲、無拘束のバイオ計測について最新の取組みをご紹介いただきました。血糖は食事の前後などでダイナミックに変化するのでリアルタイムで測定したいニーズがあります。従来は指から穿刺して採血する自己血糖評価(4回/日)が主でしたが、4回測定しても血糖値の大きな変化は測れないという課題があります。

 最近ABOTのLIBREという血糖値センサが発売され、センサを2週間つけたままで生活できるものであり、実際にこれを装着した糖尿病患者は手放せない状況にあるとのことです。これは、血糖の変化をリアルタイムでとることの重要性が認識されてきたことの表れと言えます。しかしながら、これは侵襲タイプであり、測定精度も10~20%の誤差があることが課題であり、三林先生のところでは、非侵襲で測定するために、体腔で装着するセンサの開発を進めておられます。

 最初にコンタクトレンズ型のセンサの開発についてご紹介をいただきました。涙の糖の濃度は血液中の糖の濃度と相関があります。実際に兎の目にコンタクトレンズを装着して、ブドウ糖を投与した際の実際の血液の糖と涙の糖の濃度の動的な変化をとらえていました。

 次に、マウスガード型のセンサの紹介をいただきました。唾液は夾雑物が多く、唾液中の糖の濃度も低く難しいところはありますが、糖だけを測定できることに成功されていました。歯列矯正をマウスピースで行う市場は今後広がり、その時は小さな歯科医院で3Dプリンタを用いて作成できるようになるとのことです。口腔でのセンシング加速度、ジャイロ、GPS、バイオセンサ等様々なセンサを取り付けられることから、単に糖濃度などのバイオセンサだけでなく、口の動きのセンシングなど応用がいろいろと考えられるとのことです。

 最後にガスによる糖尿病の検知について紹介をいただきました。アセトンは呼気の中にかなりの量(1ppm)があり、このアセトンは脂質代謝ででてくるとのことです。糖尿病患者は糖代謝ではなく脂質代謝になり、アセトンが多くでるためです。アセトンをたんぱく質(2級アルコール脱水素酵素)を介して光(NHSHという蛍光物質)で見ることによって、呼気だけで糖尿病患者をスクリーニングできるとのことです。 また、皮膚からでるガスについても最近の取り組みについて紹介をいただきました。皮膚ガスの出所は皮膚表面の菌、汗、皮膚の下にある血管からくる揮発性成分の3つに分けられます。これを選択的に測定できれば呼気と同じようにモニタリングすることができるというものです。皮膚ガスは血液や呼気の濃度より低いが相関があるとのことです。実際にエタノールを摂取した際の皮膚ガスの濃度をリアルタイムでみることができることを示しておられました。

 三林先生のご講演をお聞きして、血糖値をはじめ生体情報を非侵襲・無拘束で常時センシングできる社会も近いのではないかと感じました。


東京医科歯科大学 三林先生

 また、講演会後の懇親会では、ご講演いただいた先生方を囲んで、ヘルスケアの話題を中心に遅くまで意見交換に盛り上がっていました。  

 
意見交換会の様子
      
(産学交流担当 今本 浩史)

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2018年1月 5日 (金)

「新年のご挨拶」

新年あけましておめでとうございます。

 本年はSociety5.0の実現を世界に打ち出していくための新たな産業・社会の在り方として、「コネクテッド・インダストリーズ」に大きな注目が集るとされています。特に、製造現場、自動走行、健康・医療・介護等の現実の「リアルデータ」を巡る競争が激しくなると予想されていますが、その「リアルデータ」を収集する最前線にMEMSを中心とする多様なセンサが位置しています。従いまして、ナノ・マイクロ技術分野における研究開発や普及促進等を長年担ってきた私どもマイクロマシンセンターの責任はさらに重くなっていくものと考えております。

 仏のヨール社によれば、世界のMEMS市場は消費者用や自動車用がけん引し、2017年の132億ドルから2022年には254億ドルと年率14%で伸びるとされています。MEMSデバイスとしては、スマホの4G/5G 化の進展によりMEMSフィルタの伸びが大きく、従来からの慣性センサ、圧力センサ、ジャイロなどを凌駕していくと見られます。

 このような中、当センターでは2000年代に注力したMEMS技術そのものの研究開発から、2010年代にはセンサネットワーク技術にシフトし、現在は道路やライフラインのインフラモニタリングに加えて、ファクトリやプラントのスマートセンシングの研究開発に注力しています。そして、昨年は経産省・NEDOがコネクテッド・インダストリーズの重点分野として推しているロボティクスや自動走行の鍵となるAI融合高精度物体認識システムの研究開発に着手しました。

 また、それらの研究開発を支えるMEMS試作ファンドリとして、7年前に開設したつくばの「マイクロナノオープンイノベーションセンター(MNOIC)」も今や中小・ベンチャーを含む40社以上からの研究や工程の受託により、フル稼働の状況にあります。さらに設備整備や技術向上に努めて、我が国のMEMS開発需要に応えてまいります。

 そして、上述の成果などを公開する場として、昨年、MEMSセンシング&ネットワークシステム展を刷新して、初めてCEATECと同時開催とし、5万人を超える来場者の方々にお出でいただくことができました。本年はさらにCEATECやAll about Photonics展とのシナジー効果を高め、IoTシステム、さらにはコネクテッド・インダストリーズの最先端技術展としてのプレゼンスを高めてまいります。

 当センターとしましては、本年もMEMS・スマートセンシング技術の開発や普及に真摯に取り組み、我が国のコネクテッド・インダストリーズの推進に微力ながらも貢献してまいりますので、引き続きご指導、ご鞭撻の程、よろしくお願いいたします。

 皆様方には以下の10大ニュースをご覧いただき、このような私どもの活動状況をご賢察いただければ幸いです。

続きを読む "「新年のご挨拶」"

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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」、盛況の内に閉幕

                  
                  

  2017年 10月 4日(水) から6日(金)まで幕張メッセで開催された「MEMS センシング&ネットワークシステム展 2017」は、3日間の開催期間を終え、盛況の内に閉幕しました。来場された皆様方に御礼申し上げます。特に、最終日である6日(金曜日)は、午後から雨との予報にもかかわらず多くの来場者がありました。
   最終日は、国際マイクロマシン・ナノテクシンポジウム及びスマートセンシング&ネットワーク(SSN)研究会公開シンポジウムが12:30から16:40まで開催され、多くの聴衆が熱心に聞き入っておりました。
                  
   以下は、シンポジウムでご講演頂いた講師の方々です。

                  

                  CEA LETI Fellow Dr. Marc Duranton
                  
                  

                  Fraunhofer Institute Dr. Mario Baum
                  
                  

                  メガチップス 米田秀樹氏 
                  
                  

                                                     Micralyne Inc. Mr.Collin Twanow
                  
                  
                  

                  東京女子医大 村垣善浩教授
                  
                  

                  首都大東京 五箇繁善准教授
                  
                  

                  産総研 山本 淳グループ長
                  

    今回ご来場頂きました皆様に御礼申し上げます。
                  
    来年は10月17日(水)~19日(金)に今回と同様、幕張メッセにおいて、CEATEC JAPANと同時開催を予定しております。
                  
    また来年もご来場頂けますよう関係者一同お待ちしております。
                  
                  
                  

                  

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2017年4月17日 (月)

医療MEMS研究会メンバ募集説明会を開催

 世界的な医療需要の増大に伴い、MEMS技術を使った医療用途センサ/アクチュエータ技術に脚光が当たっています。マイクロマシンセンターでは、以前より健康・医療関連MEMSに関連した研究開発を行ってきましたが、現時点で動いているプロジェクトはありません。

 そこで今般、医療ニーズの収集とソリューションの検討、さらにはPJ化の検討を行うための「SSN-WG5 医療MEMS研究会」を発足することとし、そのメンバ募集説明会を以下の通り実施いたしました。
 1. 日時:平成29年4月17日(月) 13:00~14:30
 2. 場所:秋葉原 (一財)マイクロマシンセンター 7F新テクノサロン
 3. 議事次第
  1) 開会挨拶 マイクロマシンセンター専務理事 長谷川英一
  2) 特別講演 経済産業省商務情報政策局 ヘルスケア産業課 
         医療・福祉機器産業室長 遠山 毅 氏
  3) WG5について(開催趣旨、進め方、等)
  4) その他

 当日は、賛助会員を中心とした約20機関、30名以上の方が参加し、特別講演にお招きした遠山 毅 医福室長から、医療機器を中心とした政策等を熱くお話し頂きました。

  
      


 研究会は、医工連携の最先端で活躍される有識者の方々をお招きしMEMSへの期待を語っていただき議論を進めていく予定です。
 説明会に参加された方々は熱心に聴講され、質疑が多数交わされました。多くの方が研究会メンバとしてご登録されることと推察されます。

第一回研究会は、以下の通りの予定です。
 第1回医療MEMS研究会(キックオフ)
  1.日時:6月7日(水)、15:00~
  2.場所:MMC新テクノサロン
  3.ミーティング内容(予定)
    1)WG5の構成メンバ紹介
    2)(仮)医工連携の現状とMEMSへの期待:
          東京女子医科大学 正宗 賢 教授
    3)(仮)次世代の医療機器とMEMS:
          オリンパス株式会社 長谷川 友保 氏

 ご不明な点は、事務局までお問い合わせいただき、今回の説明会に参加できなかった方もご参加のご検討頂ければと考えております。

           事務局: 一般財団法人マイクロマシンセンター 
         MEMS協議会 事務局次長 渡辺 / 小池 / 酒向 / 辻
 

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2016年2月24日 (水)

第1回スマートセンシング&ネットワーク研究会の開催報告

 去る2月23日(火)、当センター新テクノサロンにて、第1回スマートセンシング&ネットワーク(SSN)研究会が開催されました(写真1)。当日はSSN研究会メンバー機関に加え、情報賛助会員機関もオブザーバーとして産官学23機関40名を越える当分野に関心深い参加者が集り、IoTやセンサネットワーク関連の最新の技術、市場動向の発表と、活発な質疑応答がなされました。
 先ず冒頭に本研究会会長の東京大学 大学院情報理工学系研究科教授 下山勲先生のご挨拶があり、先生の大学院時代の歩行ロボットに関するほろ苦いエピソードから、当研究会の活動の意義や取り組んでいく方向について示されました(写真2)。続いて第1回研究会特別講演として、M2Mの世界や、リアルデータ、サイバー分野などIoT関連の多方面の最前線でご活躍中の東京大学先端科学技術研究センター森川博之教授(写真3)が「データ駆動型経済:未来を拓くIoT」をテーマに、Pay-Per-Laugh(笑った分だけ料金を支払う劇場)や、ウィンクル社のGatebox(ホログラムや音声認識技術を用いたコミュニケーションロボット)などのIoTビジネスの実例を紹介され、IoTに関する4つの重要なポイントについてわかりやすく解説されました。次に当センターから、SSN研究会活動とわが国の関連施策状況の紹介をいたしました。後半は、産業界からの講演があり、日本ナショナルインスツルメンツ社の長久文彦氏、岡田一成氏(写真4)より「インダストリアルIoTの実現に必須のセンサ計測とエッジコンピューティング」について発表があり、インダストリアルIoTへの先進的な取組み事例が紹介されました。最後に三菱電機産業メカトロニクス事業部技師長安井公治氏(写真5)から、「機械関連産業の新産業革命狙いとスマート化ニーズ」について、歴史的な意味と安井氏のグローバルでの実ビジネスから得られたIoTに関する様々な話題を紹介されました。その後、意見交換会が行われ、日本企業が狙うべきIoT市場やオープンイノベーションのあり方など、活発に議論がされました(写真6)。(当日のプログラム詳細については当センターブログサイト「MEMSの波」を参照ください)
 当研究会はいつでも新規入会を歓迎します。入会を希望される方は、MEMS協議会事務局までお問い合わせください。


(写真1)

(写真2)

(写真3)

(写真4)

(写真5)

(写真6)
            <MEMS協議会 渡辺秀明>

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2015年10月 5日 (月)

スマートセンシング&ネットワーク研究会(SSN)キックオフ会合開催報告

 去る10月1日(木)、東京大学山上会館にて、スマートセンシング&ネットワーク(SSN)研究会キックオフ会合が開催されました。

 本イベントは、センサネットワーク関連の課題解決、技術標準化促進及び我が国における一層の普及促進のために設置することにした、「スマートセンシング&ネットワーク研究会」の取組み方針や活動内容をMMC賛助会員や技術研究組合NMEMS技術研究機構会員など関係の方々限定に周知することを目的に MEMS協議会とNMEMS技術研究機構との共催により開催したもので、雨天にも関わらず,産官学全45機関、87名の関係者様にご参加いただきました。おかげさまでほぼ満席となりました。


 当日は、先ずMMC青柳専務理事の挨拶の後、講演会場でSSNが目指す分野や対象、国際標準化動向や関連技術の紹介など全9テーマが発表され、最後に長谷川MEMS協議会事務局長の研究会の今後の進め方を以って閉会しました。その後、地階食堂ホールにて意見交換会が行われ、標準化によるセンサネットワークの応用展開など、活発に議論がされました。(当日のプログラム詳細については当センターブログサイト「MEMSの波」を参照ください)

 キックオフ会合開催前からブログサイトでのプログラムを見て参加検討をくださる新たな企業もあり、今後の活発な活動が期待されます。

 なお、このたびSSN研究会のHPも立ち上げました。当日の発表資料はこのHPからダウンロードできるようになります(準備中)。

<MEMS協議会 渡辺秀明>


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2015年9月14日 (月)

スマートセンシング&ネットワーク研究会キックオフ会合の開催案内

 一般財団法人マイクロマシンセンターでは、スマートセンシング及びネットワーク関連の諸課題解決、技術標準化促進及び我が国における一層の普及促進のために、関連団体(大学・企業・研究機関等)が一堂に会し、発表、討論する場を提供することを目的とする「スマートセンシング&ネットワーク研究会(SSN研究会)」(第1回研究会は来年2月頃を予定)を設置することにいたしました(研究会会長:東京大学大学院 情報理工学系研究科下山勲教授)。
 つきましては、来る平成27年10月1日(木)「スマートセンシング&ネットワーク研究会 キックオフ会合」を開催し、関係者の皆様に「スマートセンシング&ネットワーク研究会」の取り組み等をご紹介する事となりましたのでご案内致します。
 今回の「キックオフ会合」では、関連プロジェクト等から講師をお招きし、無線センサーネットワークの現状と課題、IoTシステム・製造システムに求められる無線自立電源センサ・技術標準化動向、製造ラインにおける無線自立電源センサ導入の効果等についてご紹介頂きます。
 この機会に関係者の皆様にご参加頂き、本研究会の取組みをご理解頂き、引き続きのご支援をいただければ幸いです。


【開催概要】
日時 平成27年10月1日(木)12:30~17:40 / 17:45~
場所 東京大学 山上会館 (〒113-8654 東京都文京区本郷 7-3-1)
主催 一般財団法人マイクロマシンセンター MEMS協議会
共催 技術研究組合NMEMS技術研究機構
申込期限 平成27年9月24日(木)必着  定員100名
(定員になり次第、締め切らせていただきます。
会場の都合から1社2名までに絞らせていただく場合がございます。)
参加対象者 MMC賛助会員
MEMS協議会 メンバー
技術研究組合NMEMS技術研究機構 会員
関連プロジェクト(GSN、RIMS、UCoMS、MEH、IRiS)関係者等
参加費 無料(意見交換会を含む)
申込先 E-mail: front@mmc.or.jp (MEMS協議会事務局)
問合せ先 一般財団法人マイクロマシンセンター MEMS協議会事務局 Tel: 03-5835-1870

【プログラム】
12:30-
12:40
主催者挨拶
(一財)マイクロマシンセンター 専務理事 青柳 桂一
12:40-
12:55
SSNが目指す共通プラットフォームと対象分野
(一財)マイクロマシンセンター 産業インフラ研究センター 逆水 登志夫
12:55-
13:40
SSNの開発と今後の展望(仮題)
東京大学 大学院情報理工学系 研究科教授 下山 勲 氏
13:40-
14:25
IoTシステム開発の課題とサービス事例
(株)NTTデータ サービスイノベーションセンタ センター長 風間 博之 氏
14:25-
14:55
産業インフラ向け無線センサネットワークの特徴とサービス事例(仮題)
沖電気工業(株)通信システム事業本部 SC事業部 マーケティング部 担当課長 橋爪 洋 氏
14:55-
15:20
【休憩】
15:20-
15:50
国際標準化動向について(仮題)
経済産業省 産業技術環境局 国際電気標準課 統括基準認証推進官 辻本 崇紀 氏
15:50-
16:50
IoT標準化動向と社会インフラシステム事例
(株)日立製作所 情報・通信システム社 ITプラットフォーム事業部 IoTビジネス推進統括本部 事業主管
新世代M2Mコンソーシアム 理事 木下 泰三 氏
16:50-
17:05
共通PF国際標準化に向けたWG活動について
(一財)マイクロマシンセンター 調査研究・標準部
17:05-
17:35
NEDO先導研究(MEH・CSAC)の概要およびSSNへの効果
(一財)マイクロマシンセンターMEMS協議会 産業交流部
17:35-
17:40
今後の研究会・WGの進め方について
(一財)マイクロマシンセンター MEMS協議会事務局長 長谷川 英一
17:45-
19:30
【意見交換会】 山上会館食堂
プログラムはやむを得ず変更になる場合がございますのでご了承下さい。

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