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ものづくり現場の非破壊検査における匠の技の科学的理解と視覚増強への応用展開

Publicly Offered Research

Project AreaAnalysis and synthesis of deep SHITSUKAN information in the real world
Project/Area Number 21H05809
Research Category

Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Transformative Research Areas, Section (IV)
Research InstitutionChuo University

Principal Investigator

河野 行雄  中央大学, 理工学部, 教授 (90334250)

Project Period (FY) 2021-09-10 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords非破壊検査 / 光センシング
Outline of Research at the Start

様々な製品が社会に浸透する中、安心・安全の確保のため、製品の非破壊・非接触計測の重要性が年々高まっている。ところが、検査現場において熟練技師と新人技師との検査精度の差が大きな問題となっており、なぜ前者の方が高い精度で見抜けるのかが不明であり、“検査の質感”とも言える興味深い問題に帰着する。本研究は、これまで心眼という曖昧な呼ばれ方をされていた匠の技を正確に伝承するため、この検査質感に関わる感覚や認知のプロセスの科学的な理解、ならびに検査精度を保証するための視覚増強の実現を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

様々な製品が社会に浸透する中、安心・安全の確保が注目を増すにつれ、製品の非破壊・非接触計測の重要性が年々高まっている。ところが、検査現場において熟練技師と新人技師との検査精度の差が大きな問題となっており、なぜ前者の方が高い精度で見抜けるのかが不明であり、“検査の質感”とも言える興味深い問題に帰着する。本研究は、これまで心眼という曖昧な呼ばれ方をされていた匠の技を正確に伝承するため、この検査質感に関わる感覚や認知のプロセスの科学的な理解、ならびに検査精度を保証するための視覚増強の実現を目的とする。今年度は、開発したセンサシートを、液体が流れる配管やチューブに巻き付けることで,サンプル非採集による非接触液質検査を実現した。シート状のセンサであるため,配管形状に合わせて自在に形を変えることができ、化学合成プラントや飲料品製造現場などへの応用が期待できる。さらに、「検査の目」として使用するための基盤となる技術を開発した。また、領域内の研究者とともに、本センサによる食品分析への応用可能性について検討した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Recent Progress in Development of Carbon-Nanotube-Based Photo-Thermoelectric Sensors and Their Applications in Ubiquitous Non-Destructive Inspections2023

    • Author(s)
      K. Li, Y. Kinoshita, D. Sakai, Yukio Kawano
    • Journal Title

      Micromachines

      Volume: 14 Issue: 1 Pages: 61-61

    • DOI

      10.3390/mi14010061

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stretchable broadband photo-sensor sheets for nonsampling, source-free, and label-free chemical monitoring by simple deformable wrapping2022

    • Author(s)
      K. Li, T. Araki, R. Utaki, Y. Tokumoto, M. Sun, S. Yasui, N. Kurihira, Y. Kasai, D. Suzuki, R. Marteijn, J. D. Toonder, T. Sekitani, and Y. Kawano
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 8 Issue: 19

    • DOI

      10.1126/sciadv.abm4349

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Carbon nanotube-based, serially connected terahertz sensor with enhanced thermal and optical efficiencies2022

    • Author(s)
      D. Suzuki, Y. Takida, Y. Kawano, H. Minamide, N. Terasaki
    • Journal Title

      Science and Technology of Advanced Materials

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 424-433

    • DOI

      10.1080/14686996.2022.2090855

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 貼り付けるだけで水溶液濃度を計測できる光センサシートの開発2022

    • Author(s)
      李恒,河野行雄
    • Journal Title

      月刊配管技術

      Volume: 65 Pages: 19-27

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] カーボンナノ材料のテラヘルツ検出・撮像デバイスへの応用2022

    • Author(s)
      酒井大揮,木下祐哉,李恒,河野行雄
    • Journal Title

      月刊MATERIAL STAGE

      Volume: 21 Pages: 37-44

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Journal Article] Stretchable broadband photo-sensor sheets for non-sampling, source and label-free chemical monitoring by simple2022

    • Author(s)
      K. Li, T. Araki, R. Utaki, Y. Tokumoto, M. Sun, S. Yasui, N. Kurihira, Y. Kasai, D. Suzuki, R. Marteijn, J. D. Toonder, T. Sekitani, and Y. Kawano
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: -

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] シート状広帯域テラヘルツ・赤外撮像センサと全方位検査分析応用2023

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A Flexible and Stretchable Terahertz Imaging Sheet for Multi-View Visualization2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      The 29th International Display Workshops
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] シート状ブロードバンド撮像センサと検査分析応用~テラヘルツ光から可視光まで~2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      2022年度第2回プリンテッド・エレクトロニクス研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A mechanically stretchable and optically broadband imager sheet2022

    • Author(s)
      K. Li, T. Araki, T. Sekitani, Y. Kawano
    • Organizer
      8th International Workshop on Nanocarbon Photonics and Optoelectronics
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カーボンナノチューブ膜型フレキシブルテラヘルツ波撮像シートカメラ2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      2022年度日本写真学会オンライン年次大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] シート状ブロードバンドイメージャーと非破壊検査分析応用 ~テラヘルツ光から可視光まで~2022

    • Author(s)
      河野行雄
    • Organizer
      第28回画像センシングシンポジウム
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] A flexible terahertz imaging sheet for multi-view visualization and inspection2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      12th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Making the Invisible Visible with Terahertz: The Last Frontier of the Electromagnetic Wave2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      Innovation Harbour Lectures
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Computer vision-driven non-destructive multi-layerd 3D reconstruction with terahertz and millimeter-wave imagers2022

    • Author(s)
      Y. Kinoshita, K. Li, Z. Zhou, I. Sato, Y. Kawano
    • Organizer
      2022 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A carbon nanotube terahertz camera patch sheet for multi-view imaging2022

    • Author(s)
      Y. Kawano
    • Organizer
      5th International Caparica Symposium on Nanoparticles/Nanomaterials and Applications 2022
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] カーボンナノチューブによるシート状フレキシブルテラヘルツ帯イメージャーと検査分析応用2021

    • Author(s)
      河野 行雄
    • Organizer
      テラヘルツ材料セミナー
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] All-printable and flexibly-designable broadband 360° photo-thermal imager2021

    • Author(s)
      Kou Li, Yukio Kawano
    • Organizer
      The 11th International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 機械学習・ディープラーニングによる“異常検知”技術と活用事例集2022

    • Author(s)
      木下祐哉,酒井大揮,李恒,河野行雄
    • Total Pages
      560
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861049132
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-10-22   Modified: 2023-12-25  

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