飴を材料とした光MEMS技術が拓く飲食サービスVRの新展開

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K20626
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 奥 寛雅 群馬大学, 情報学部, 教授 (40401244)
• 研究分担者: 鈴木 孝明 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (10378797)
• 研究期間 (年度): 2020-07-30 – 2023-03-31
• キーワード: 光MEMS / 飴 / 光学素子 / 料理 / サービスVR

研究実績の概要

2022年度は、(1)飴を素材とする粉末状再帰性反射材を実現するための鋳型開発、（２）飴による実像鏡の性能向上、（３）飴によるライトパイプの開発と応用実験、（４）食材による光ファイバーによるセンシング手法、について研究を実施した。
(1)飴を素材とする粉末状再帰性反射材を実現するための鋳型開発では、昨年度開発した微細な構造を1mm程度のサイズで分割するために、あらかじめ1mm程度の大きさの立方形状の鋳型に飴を流し込んで整形する手法について研究・評価を実施した。（２）飴による実像鏡の性能向上では飴の成形手法について改良することでより高い結像性能をもつ実像鏡の形成手法を研究・開発した。（３）飴によるライトパイプの開発と応用実験では、飴でライトパイプと呼ばれる光を導き、また意図したところで外部に光を放射することで発光する素子の形成手法を開発し、例えば料理の上にろうそく型のライトパイプを載せて発光させたり、ライトパイプを介してゼリーに光を導くことで料理自体が発光する新たな演出手法を研究・開発した。（４）食材による光ファイバーによるセンシング手法はUniversity of Campinas（ブラジル）グループとの共同研究であり、寒天で光ファイバーを作成し、その透過光から環境の温度や湿度、外力、印加電流などを計測する新たなセンシング手法を開発した。
また、研究期間全体を通して、飴製の微細再帰性反射材を形成するために必要な構造の作成手法を開発してその有効性を実証し、飴を素材とした2面コーナーリフレクタアレイによる空中像提示手法や、飴製ライトパイプによる新たな料理の演出手法の創出し、さらには食品を利用した新たな環境センシング手法の創出を行った。

研究成果

• [国際共同研究] University of Campinas(ブラジル)
  • 国名: ブラジル
  • 外国機関名: University of Campinas
• [雑誌論文] Proposal for an aerial display using dynamic projection mapping on a distant flying screen (2023)
  • 著者名/発表者名: Iuchi Masatoshi、Hirohashi Yuito、Oku Hiromasa
  • 雑誌名: Proc. the 30th IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces 巻: 1 ページ: 603～608
  • DOI: 10.1109/VR55154.2023.00075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Cell Microarray Chip with Inverse-Tapered Wells to Maintain High Ratio of Cell Trapping (2023)
  • 著者名/発表者名: Sano Ryota、Koyama Kentaro、Fukuoka Narumi、Ueno Hidetaka、Yamamura Shohei、Suzuki Takaaki
  • 雑誌名: Micromachines 巻: 14 ページ: 492～492
  • DOI: 10.3390/mi14020492
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-Speed and Low-Latency 3D Fluorescence Imaging for Robotic Microscope (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamato Kazuki、Iuchi Masatoshi、Oku Hiromasa、School of Engineering, Utsunomiya University 7-1-4 Yoto, Utsunomiya, Tochigi 321-8585, Japan、Graduate School of Science and Technology, Gunma University 1-5-1 Tenjin-cho, Kiryu, Gunma 376-8515, Japan
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 34 ページ: 1164～1174
  • DOI: 10.20965/jrm.2022.p1164
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High Speed Light Sheet Microscope with Millisecond Control of Focus and Sheet Light (2022)
  • 著者名/発表者名: Arai Kazuki、Oku Hiromasa
  • 雑誌名: Journal of the Robotics Society of Japan 巻: 40 ページ: 733～736
  • DOI: 10.7210/jrsj.40.733
  • 査読あり
• [学会発表] Sensing with agar-based optical waveguides (2023)
  • 著者名/発表者名: Eric Fujiwara, Cristiano Cordeiro, Hiromasa Oku, Carlos Suzuki
  • 学会等名: SPIE Future Sensing Technologies
  • 国際学会
• [学会発表] Edible Light Pipe Made of Candy (2023)
  • 著者名/発表者名: Yuki Funato, Suzuno Hayashi, Hiromasa Oku
  • 学会等名: the 30th IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces
  • 国際学会
• [学会発表] 投影機能を長時間持続する食べられる2面コーナーリフレクタアレイとその応用 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大竹彰悟，奥寛雅
  • 学会等名: 第27回一般社団法人情報処理学会シンポジウム インタラクション2023
• [学会発表] Aerial Displays Based on Dynamic Projection Mapping on Drones (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Oku, Masatoshi Iuchi
  • 学会等名: The 29th International Display Workshops
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ダイナミックイメージコントロールで描くメタバース (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥寛雅
  • 学会等名: 第29回レーザーディスプレイ技術研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Dynamic Displays based on High-Speed Optical Components (2022)
  • 著者名/発表者名: Hiromasa Oku
  • 学会等名: The 22nd International Meeting on Information Display
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ダイナミックイメージコントロールの新展開 (2022)
  • 著者名/発表者名: 奥寛雅
  • 学会等名: 一般社団法人光産業技術振興協会主催 2022年度OITDAセミナー「サイバー・フィジカル社会の実現に向けた光技術」
  • 招待講演
• [学会発表] 三次元リソグラフィ法で製造した50um三角錐アレイ構造鋳型による飴製再帰性反射材の試作 (2022)
  • 著者名/発表者名: 永井万都花，陳煜非，鈴木孝明，奥寛雅
  • 学会等名: 日本光学会年次学術講演会 Optics & Photonics Japan 2022
• [学会発表] 食べられるライトパイプに対する非接触の光供給手法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 船戸優希，林鈴乃，奥寛雅
  • 学会等名: 第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
• [学会発表] 無限運動錯視を誘起する映像が運動する状況を提示する投影系の開発 (2022)
  • 著者名/発表者名: 新井好明，奥寛雅
  • 学会等名: 第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
• [学会発表] 遠方を飛翔するスクリーンへの動的プロジェクションマッピングによる空中ディスプレイの提案 (2022)
  • 著者名/発表者名: 井内将俊，廣橋惟冬，奥寛雅
  • 学会等名: 第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
• [学会発表] 1面投影と2面投影のストレス緩和効果における唾液αアミラーゼ活性の比較検証 (2022)
  • 著者名/発表者名: 荻原 弘幸，船戸優希，奥 寛雅
  • 学会等名: 第27回日本バーチャルリアリティ学会大会
• [学会発表] 1000volume/s高速体積型ディスプレイの双眼化 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鳥羽翔，久保佑輝也，深野悠吾，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] ボール上への動的な2色光線投影による卓球の演出手法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山崎祥吾，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] 飴製の食べられるライトパイプによる光る料理の提案と基礎評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 林鈴乃，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] レーザーディスプレイを用いた遠方の動的対象へのプロジェクションマッピング手法の基礎検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 井内将俊，樋口詩乃，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] 1000volume/s高速体積型ディスプレイにおける提示像と像提示位置の同時制御 (2022)
  • 著者名/発表者名: 深野悠吾，鳥羽翔，久保佑輝也，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] 食べられる2面コーナーリフレクタアレイの解像力向上にむけた形成手法 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大竹彰悟，奥寛雅
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] MobileGoturns: Light-weight Deep Regression Networks for High-speed Visual Feedback System (2022)
  • 著者名/発表者名: Chanrathnak Borann, Hiromasa Oku
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2022
• [学会発表] Power generation characteristic of a metamaterial PVEH device with directional misalignment between external and device vibration (2022)
  • 著者名/発表者名: Kota Morishita, Vivek Anand Menon, Gen Hashiguchi, Hiroshi Toshiyoshi, Takaaki Suzuki
  • 学会等名: 2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
  • 国際学会
• [学会発表] Development of single cell trapping method using centrifugal force for chromosome stretching analysis (2022)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Yamada, Yuya Tanaka, Takaaki Suzuki
  • 学会等名: 2022 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint International Conference on Micromechatronics for Information and Precision Equipment
  • 国際学会
• [学会発表] マイクロアレイと三次元微小構造ウェル内の流れ場による細胞操作 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐野涼太，小山健太朗， 上野秀貴，山村昌平，鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部群馬ブロック研究・技術交流会2022
• [学会発表] 圧電ポリマー振動発電デバイスのインパルス加振に対する発電特性評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下浩多，田中有弥，本間浩章，橋口原，年吉洋，鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部群馬ブロック研究・技術交流会2022
• [学会発表] 遠心力を用いた細胞固定操作のためのマイクロ流体チップの設計 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山田光将, 田中有弥, 鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] 3Dリソグラフィ法を用いたマイクロアーチ構造アレイの作製 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小山健太朗, 佐野涼太, 田中有弥, 鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] 圧電ポリマー振動発電デバイスのインパルス加振に対する発電特性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下浩多, 田中有弥, 本間浩章, 橋口原, 年吉洋, 鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] 三次元裏面露光を用いたUV-PDMS製マイクロ構造の作製 (2022)
  • 著者名/発表者名: 関口天, 上野秀貴, Vivek MENON, 田中有弥, 年吉洋, 鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] 細胞マイクロアレイの三次元構造ウェルの流れ場による細胞固定効率 (2022)
  • 著者名/発表者名: 佐野涼太, 小山健太朗, 上野秀貴, 山村昌平, 鈴木孝明
  • 学会等名: 日本機械学会 第13回マイクロ・ナノ工学シンポジウム
• [学会発表] フレキシブル自己発電型摩擦帯電センサをトリガとしたイベントドリブンセンサ端末 (2022)
  • 著者名/発表者名: 丸山博史, 山吉慧, 山田駿介, 森下浩多, 田中有弥, 橋口原, 年吉洋, 鈴木孝明
  • 学会等名: 電気学会 第39回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
• [学会発表] 3次元微細形状を有するポリマー振動発電デバイス (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木孝明
  • 学会等名: 第70回応用物理学会春季学術講演会分科企画シンポジウム「マイクロ・ナノスケール微細加工の表面界面先端技術」
  • 招待講演
• [学会発表] 3次元微細形状を有するポリマー振動発電デバイス (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木孝明
  • 学会等名: 第16回グリーンシステム技術分科会 センシング技術応用研究会グリーンシステム技術（GST）分科会
  • 招待講演
• [図書] オンサイトエネルギー―エネルギーハーベスティングの要素技術と新展開― 「低周波数・広帯域対応を指向したポリマーMEMS振動発電デバイス（第14章：担当8ページ）」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木孝明（分筆）
  • 総ページ数: 287
  • 出版者: シーエムシー出版
  • ISBN: 978-4-7813-1664-2
• [備考] 群馬大学奥研究室
  • URL: https://www.okulab.org/