| 研究課題/領域番号 |
20K15628
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
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| 研究機関 | 三重大学 (2023)
京都大学 (2020-2022) |
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研究代表者 |
鈴木 哲仁 三重大学, 生物資源学研究科, 准教授 (00723115)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 異物検査 / サブテラヘルツ波 / ミリ波 / 透過強度分布 / 粉末食品 / 回折模様 / 散乱 / 回折 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
粉末食品中に混入したゴムや樹脂などの微小な異物を、製造ライン上で検出できるシステムの開発を目指す。密度の小さなこれらの異物はX線撮像装置などでは検出が難しいのに対し、サブTHz波では透過性が高くかつ異物周辺で波面が歪む現象を利用して、波長よりも小さな異物を検出する。本研究では、食品や異物の材質と大きさ、形状等に応じた検出能を検証するとともに、金属周期構造を使って高感度に検出することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
サブテラヘルツ波（ミリ波）とそのデバイスの特徴を活かし、粉末食品のベルト搬送系および光源とラインセンサによる撮像系を組み合わせたライン検査システムを構築し、パセリ中の低密度異物における検出能の評価を行った。100 GHz（波長3 mm）の光源を用いた透過撮像系へベルト搬送と均し機構により均平に食品供給したことにより背景ノイズを抑えた撮像を実現し、異物部に円形の回折模様を認めることができた。異物部の画像変化の定量的評価により2mm以上のサイズの異物を有意に検出できることを示した他、ニューラルネットワーク解析を用いてロバストな異物判定モデルを構築し、正解率85%が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
特に農産物由来の食品に対し、虫、プラスチック片などの異物が混入したニュースは後を絶たず、企業の損失回避ならびに食の安心・安全の向上のため、新しい異物検出技術が求められている。本研究は、従来は検出が難しかった低密度の異物を対象にしてライン検査により自動で混入異物を判定できるシステム構築を目指したものであり、従来は人の目で多大な労力と時間をかけてきた検査作業を軽減することに貢献できるものと期待される。
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