研究開発技術検索

リサイクル炭素繊維を用いたｄＵＤ（不連続繊維一方向強化）テープの開発とスポーツから宇宙分野への適用

目的は、リサイクル炭素繊維を用いた不連続繊維一方向強化テープの開発と、その最適成形法の確立である。二軸混練押出のあとに延伸でテープ化し、高繊維体積含有率・高配向・繊維長分布の制御を検討した。併せて3Dプリンティング、ロボット積層、ホットプレス、スタンプフォーミングでスポーツ・宇宙用途へ適用性を検証した。
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林業ＤＸと建築ＤＸのデータ連携を加速するＡＩ型森林解析技術の開発

林業DXと建築DXのデータ連携を加速するAI型森林解析技術の開発を実施した。主な研究内容として、第一にドローンレーザー計測を使用した細り表の作成技術開発を行った。従来は現地調査により行われていた細り表作成の省力化手法を開発し、細り表の整備を進めた。第二に空撮ドローンを活用した丸太情報解析基盤の構築を行った。森林のドローン空撮画像を入力すると丸太情報を出力するAIモデルの開発を実施した。この解析には第一で得られる細り表も使用し、立木状態での丸太情報推定システムを構築した。
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製紙技術を応用したミクロ微細化セルロース繊維によるガラス繊維強化樹脂代替材料の製造プロセスの研究開発

製紙技術を応用したミクロ微細化セルロース繊維によるガラス繊維強化樹脂代替材料の製造プロセス研究開発を行った。従来のナノセルロースでは衝撃特性が要求の半分程度に留まり、パルプ繊維では樹脂中への分散が困難で強度特性が劣るという課題があった。そこで両者の中間的なサイズである繊維長約1mm程度のミクロレベルに微細化したセルロース(MC)を用い、MCと化学繊維を均一分散させた独自の混抄紙製造技術を活用した。この技術により試験的に試作したMC/PP混抄紙をPP樹脂と混練することで、従来品とは異なり衝撃特性が大きく向上することを発見した。川下企業で使用するペレット形状の製品を提供するための量産技術確立を目指した。
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電解技術を応用した環境負荷の低い切削液生成装置の研究開発

現状の水溶性切削液に近い加工性能を有しながら、作業環境負担および廃液処理負担のない切削液生成システムの開発を行った。電解技術を応用し、環境負荷の高い成分を含む切削油を使用しないことで、使用済みの切削用電解アルカリ水を電解槽の陽極側で殺菌、中和して排水することが可能となる。同時に電解槽の陰極側では、従来技術に近い加工性能を有する電解切削液を生成する。従来技術で解決できなかった有害物質の低減および廃棄処理時負担の低減を実現する新システムである。金属加工工程において既存技術に近い加工性能を有しながら、高い防錆効果と殺菌効果を持つ切削液を生成すると同時に排水時に無害化が可能な電解装置を開発した。
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ＡＩ深層学習にもとづくデジタル画像処理技術を用いたＸＲ遠隔臨場システムの研究開発

最新のArtificial Intelligence(AI)、Internet of Things(IoT)、3Dモデリング、画像処理およびICTプラットフォーム等を基盤技術として建設現場での生産性の大幅な向上を目指すソフトウェアの製品化を図る研究である。具体的には、現場を3Dスキャナや3Dカメラで撮影し、サポート部署で確認するための「データの取得、取得データの判別、データベース化、情報の可視化、情報の評価・検証」といった工程において「データの取得」の半自動化と「情報の可視化」におけるデジタル検査・監理・点検に用いられるExtended Reality(XR)画像表示技術の開発を行った。これらの技術により施工管理担当者が行う安全巡回や現地確認を遠隔地からも容易に実現し、作業現場への移動時間や現地滞在時間短縮を目指した。
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サブナノ秒レーザを用いた難切削鋼の切削性向上を図るレーザ援用切削加工技術および装置の研究開発

本研究は、サブナノ秒レーザを用いた予亀裂援用切削加工技術の確立と、小型レーザ装置の開発を目的とする。純鉄ELCH2と高炭素クロム鋼SUJ2を対象に、横切れ刃角・すくい角・切込み・周速・レーザ溝ピッチの最適化を系統実験で実施し、加工抵抗低減と工具摩耗抑制を検証した。さらに、主軸移動型および汎用自動旋盤に小型装置を実装し、旋盤とレーザの同期制御を構築して量産工程での適用性と再現性を検証した。研究体制は、エイベックス株式会社が装置実装と量産実証、名古屋工業大学が機構解明・条件設計、あいち産業科学技術総合センターが評価・ミスト給油検証を分担した。年度計画に沿い、加工抵抗目標(純鉄24N以下、SUJ2で28N以下)と、装置仕様(出力30W、溝深さ30〜50μm、コスト200万円以下)を設定して段階達成を図った。
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浮体式洋上垂直軸型風車ブレードの軽量化の為の繊維強化熱可塑複合材料の連続引抜成形技術の確立及び製品化

離島想定の20kW級「浮体式洋上垂直軸型風車」向けブレードを対象に、1.断面最適化設計、2.現場重合型エポキシ樹脂専用の連続引抜成形装置の設計・製作・改良、3.ブレード素材の成形条件確立と特性評価、4.分割成形部材の融着条件確立と本体評価を実施した。NACA0025、スパン9.3m、翼弦0.465m、スキン厚4mmを基本とし、量産性と強度の両立を検証した（写真1）。
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マイクロ波を用いた超精密粉体を製造する次世代型振動乾燥機の研究開発

VH型(横型)振動乾燥機を基盤に、マイクロ波伝搬と電界分布をシミュレーションで最適化し、ラボ機→実生産機へ段階設計した。容器コーティングはマイクロ波吸収やVSWRへ悪影響を与えない材を選定し、摩耗評価も実施した。評価原料は臭化リチウム、塩化リチウム、珪砂とし、金属混入、凝集サイズ、乾燥時間、CO2排出量を系統評価した。
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ヒトiPS細胞由来のウイルス培養細胞の凍結乾燥工法の開発

本研究開発は、ヒトiPS細胞由来のウイルス培養細胞を凍結乾燥製品にすることで、世界のあらゆる地域で使用可能にするための技術開発である。マイキャン・テクノロジーズ株式会社が開発したiMylc細胞を基に、凍結乾燥と復元が可能なウイルス培養細胞の開発、凍結乾燥工法の開発、復元手法の開発、社会実装試験を実施した。この技術により、検体採取時に凍結乾燥した培養細胞を復元液で復元し、検体と混合することでウイルス培養を開始でき、輸送中もウイルスが劣化せずに研究所に到着できる。ウイルス分離成功率を70%以上に向上させることを目標とした。
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呼吸器専門医不足を解消するAI聴診支援クラウドとAI聴診スコープの研究開発

本事業では、携帯性と操作性に優れたAI聴診スコープと、診断支援クラウドを開発した。聴診器で収集した音を忠実にデジタル化し、AIによる解析をクラウドで行うことで、非専門医でも副雑音を適切に検知・判断できる仕組みを実現する。フィルタリング技術で副雑音を抽出・可視化し、呼吸相情報を付加したデータを保存・共有する。さらに、専門医の診断シナリオを機械学習で知識化し、複数の判別器で患者の個人差に対応する。データ拡張技術で多様な呼吸音を生成・学習することで精度を高め、地方や海外、被災地などでも利用可能な診断支援基盤を目指す。
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