群馬県立産業技術センター

次世代産業創出研究

次世代無線通信センサネットワークを活用したIoT支援に関する研究（第２報）

Study on IoT support that utilized a next-generation wireless communication sensor network (2nd Report)

石黒　聡・町田晃平・細谷　肇

[概要]
　中小企業へのIoT支援をするために、次世代無線通信センサネットワークを活用したシステム構築の基礎的な研究を行った。子機で取得した温湿度センサのデータを親機を介してLAN上のデータベースに保存し、グラフによる可視化ができることを確認した。
[キーワード]
　IoT、次世代無線通信、センサネットワーク

次世代産業創出研究

繊維状活性炭担持Ni試料の水素吸着能に関する検討

Investigation of hydrogen adsorption capacity regarding nickel metals supported on fabric active carbon

恩田紘樹・熊澤直人・塚本さゆり・徳田敬二・鈴木 崇

[概要]
　繊維状活性炭(FAC)にNiを10wt.%となるように担持した試料（以下、Ni/FAC）の低温(-196 ℃)および高温(50 ℃)における水素吸着量を評価した。その結果、Ni/FACの低温における吸着水素量および高温における吸着水素量は3.27mmol/gおよび0.30mmol/gだった。また、Ni/FACにCuを添加したところ、化学吸着した水素の吸着量はほとんど変化させずに脱離温度が低下し、1wt.%添加した場合で96.2 ℃だった。このように柔軟で通気性のある繊維状活性炭と組み合わせることにより、水素吸着材料のフレキシビリティーを高め、水素貯蔵設備のコンパクト化が期待できる。
[キーワード]
　水素、物理吸着、化学吸着、ニッケル、銅、シリカ、活性炭

次世代産業創出研究

輸出用に適した群馬清酒酵母の育種に関する研究（第２報）

Breeding of non-urea producing Gunma sake yeasts which are suitable for export

渡部貴志・佐藤勝也・林　秀謙・増渕　隆

[概要]
　発がん性が疑われているカルバミン酸エチルは、清酒酵母が生産する尿素とエタノールの化学反応により生成する。また、清酒中のカルバミン酸エチル含有量に規制値を設ける国が将来的に増えてくることが懸念されている。そこで本研究では、清酒中のカルバミン酸エチル含有量を減らす目的で、群馬県独自酵母の尿素非生産化に取り組んでいる。本年度では、イオンビーム照射によって尿素非生産性酵母の取得に成功し、パイロットプラントで試験醸造を行ったので報告する。
[キーワード]
　清酒、群馬清酒酵母、尿素、カルバミン酸エチル、イオンビーム

試験分析高度化研究

バラ積みピッキングロボット用の深層強化学習手法の開発（第１報）

Development of Deep Reinforcement Learning for bulk picking robot (1st Report)

町田晃平・石黒　聡・細谷　肇

[概要]
　深層強化学習Deep Q-Learningによるロボットのバラ積みピッキングを提案する。実機で深層強化学習を行う場合、深層強化学習だけでは実用的な時間内に学習を終えることが難しいが、人間のオペレーションによる事前学習を組み合わせることで、実用的な時間内に学習を終えられる可能性があることを確認した。
[キーワード]
　AI、深層強化学習、ロボット

試験分析高度化研究

広域大段差対応白色干渉計によるスティッチング測定条件の最適化

Study of the optimization of stitching measurement conditions with the use of white color interferometer corresponding to measuring of broad area and multilevel

増田直也

[概要]
　これまでの測定において、面の形状を補正するフィルタの各種条件設定値が未検証であったため、測定者や測定物の表面性状によって測定値に差が生じていた。このため、スティッチング測定条件について調査検証を実施し、測定条件の最適化を行った。
[キーワード]
　スティッチング測定、白色干渉計(Nexview)、表面性状、面粗さ(Sa)、線粗さ(Ra)

試験分析高度化研究

共振点予測技術の構築

Development of Prediction Method for Structural Resonance.

青栁 大志

[概要]
　構造物の固有振動数と加振振動数が一致すると共振が発生し、振動による破損や騒音の原因となる。予め共振を予測し開発の早い段階で設計に反映することができれば、品質保証段階での振動耐久試験時や市場でのトラブルを未然に防止することが期待できることから、共振点予測技術の構築を行った。
[キーワード]
　共振、固有振動数、実験モード解析、固有値解析、CAE

試験分析高度化研究

シリコーンゴムによる積層造形物の造形特性に関する研究

Research of the various modeling properties of laminated modeling by silicone rubber

狩野幹大・岩沢知幸

[概要]
　近年、3Dプリンタを利用した試作に対するニーズが多様化しており、従来のモデル材とは異なる性質を持つ多種多様な造形材料の研究開発が進められている。当センターでも新たに軟質のシリコーンゴム材料を利用した造形が可能となったことから、この材料についての機械的性質や造形精度及び積層方向が及ぼす影響について検証を行った。
[キーワード]
　3Dプリンタ、シリコーンゴム

試験分析高度化研究

摩擦摩耗試験における摩擦係数測定精度の向上に関わる取組

The attempt to concern an improvement of friction coefficient measurement accuracy in friction and wear testing

小和瀬登・荻野直彦・岩沢知幸

[概要]
　機械システムの損傷は、しばしばトライボロジー（摩擦）が要因になっており、材料表面の摩擦力を評価するために、いくつかの方法で摩擦係数の測定が試みられている。本研究では、摩擦係数の精度の高い測定手法の確立を目的として、リングオンディスク試験機の改造及びアルミニウム合金材のリングオンディスク試験による摩擦力の測定を行い、測定精度について評価を行った。
[キーワード]
　トライボロジー、摩擦係数、摩擦摩耗試験、リングオンディスク

試験分析高度化研究

引張試験における画像処理を用いたひずみ測定手法の開発

Development of Strain Measurement Method using Image Processing in a Tensile Test

新井宏章・荻野直彦・岩沢知幸・鏑木哲志

[概要]
　本研究では、引張試験における画像処理を用いたひずみを測定する手法を開発した。具体的には、安価な高速度カメラと汎用的な画像処理システムを用い、治具の固定方法、レンズ校正及び位置の検出アルゴリズムの検討を行った。その結果、0.2%以上の伸びであれば従来装置と同等精度で測定でき、低価格なひずみ測定システムを開発できた。
[キーワード]
　引張試験、ビデオ伸び計、高速度カメラ、画像処理

試験分析高度化研究

高分子フィルムのガスバリア性評価

Evaluation of gas barrier property of polymeric film

牛木龍二・恩田紘樹

[概要]
　ガス透過性評価装置を試作し、汎用性フィルムであるLDPE(low density polyethylene)フィルムに対する各種ガス（窒素、ヘリウム、二酸化炭素）透過試験を行った。ガス透過係数は文献値とほぼ一致した。そこで、二酸化炭素の透過性についてLDPEとPVF(polyvinyl fluoride)フィルムについて比較した結果、PVFフィルムのガスバリア性が高いことが確認できた。これらの結果から、試作装置によるガス透過性が評価できることが確かめられた。
[キーワード]
　ガス透過係数、LDPEフィルム、PVFフィルム

試験分析高度化研究

味覚センサーを用いた賞味期限設定方法の検討

Examination of establishment of best-before date by taste sensing system

Examination of establishment of best-before date by taste sensing system

[概要]
　食品の賞味期限の設定に味覚センサーを活用することは可能か、検討した。その結果、味覚センサーにより測定した味の変化と微生物試験の結果とはよく整合した。味覚センサーによる賞味期限的な分析と微生物試験による消費期限的な分析とに整合が見られたことにより、賞味期限の設定に味覚センサーを活用できる可能性を見出すことができた。
[キーワード]
　味覚センサー、賞味期限

試験分析高度化研究

酵母拡大培養用の培地の最適化に関する研究

Investigation of the yeast cultivation condition using yeast extracts

渡部貴志・櫛田麻希・増渕　隆

[概要]
　清酒酵母の拡大培養に用いられる麹エキスは、調整が煩雑で労力がかかる。一方、清酒醸造に用いて良い栄養源には酒税法上の制約がある。そこで本研究では、調整が容易で低コスト、かつ清酒製造に影響を与えない新たな培地の検討を行うことにした。その結果、食品添加物として利用されている酵母エキスとグルコースを用いることで、麹エキスと同等の酵母の増殖が得られ、酒母造りの小仕込み試験でも有用性が示せた。
[キーワード]
　清酒、拡大培養、麹エキス、酵母エキス、パイロットプラント試験醸造

試験分析高度化研究

サーマルサイクラーを利用した酵母の簡易識別法の検討

Study on the simplified yeast's identification method using PCR

櫛田麻希・渡部貴志・増渕　隆

[概要]
　清酒造りにおいて複数種の酵母を用いるとき、酒蔵の目的に合わせた酒質にするためには、もろみ中の酵母の比率を管理する必要がある。そこで本研究では、サーマルサイクラーを活用し、酵母のゲノム配列から特定の部位を増幅することによって、簡易的な識別方法の開発に取り組んだ。
[キーワード]
　酵母、簡易識別法、ゲノム、サーマルサイクラー

その他

誘電泳動法を用いたiPS再生医療のための細胞分離装置の開発とその商品化

Development of dielectrophoresis separation device for iPS cells

北島信義・田島　創・箱田　優・中山雅史

[概要]
　本研究は、iPS細胞を用いた再生医療に用いる分離装置の開発と本分離デバイスの低コストによる製品化を目標として検討した。分離装置の評価に関しては、分離デバイスの傾斜櫛歯状電極の電極間距離、マイクロ流路の高さ、送液流量、印加電圧等について検討し、分離効率90％を達成することができた。また、低コストの分離デバイスの製造法としては、電極基板は蒸着金属薄膜をレーザー加工、マイクロ流路部は医療用両面テープをレーザー加工、液出入口の付いた上板は金属細管付ポリカーボ板を用いて試作した。
[キーワード]
　誘電泳動、iPS細胞、細胞分離