低温プラズマ科学研究センターの共同研究テーマに今年度も採択されました

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 こんにちは、電気電子工学科の高木です。

 昨年度、名古屋大学低温プラズマセンターが主催するプラズマの共同研究に採択されたのに続き、2020年度も共同研究テーマとして採択されました。

 

 高木研究室では、エネルギー応用の1テーマとしてプラズマ応用に取り組んでいます。プラズマは、気体に高い電圧を加えることで、分子が原子やイオンに分解された状態です。自然界で見られる雷やオーロラもプラズマです。分解された原子やイオンは、そのままでは不安定で、元の分子に戻る、あるいは他の原子と反応しようとします。こうした(化学)反応を利用して、半導体を製造するプロセスに利用されています。

 

 名古屋大学の低温プラズマ科学研究センターから共同研究の募集があり、高木研究室からは、プラズマシミュレーションで応募し、採択されました。昨年度は、Arというガスを使って生成されるプラズマに対し、シミュレーションと実験結果の比較を行いました。この結果をまとめ、2020年9月に名古屋で開催予定の国際学会ISPlasma (International Symposium on Advanced Plasma Science) への投稿を行いました。残念ながら、学会はコロナ禍のため、中止となりましたが、現在、この結果を論文にまとめ投稿しています。

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今年度は、2019年度の研究をさらに発展させ、半導体プロセスに使われるSF6ガスのプラズマを対象に、実測結果と比較しながら、シミュレーションルの高精度化を目指します。

共同研究で得られた成果が半導体プロセスの発展に寄与できることを期待しています。

サーマルカメラ利用の試み

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

サーマルカメラを利用する簡易体温計測装置を作ってみました。もちろん世の中にはしっかりとした製品が販売されています。先日、買い物に行った店頭には実際に設置されていました。とはいえ、自作してみるのは勉強になりますし、なにより私の元々の研究分野はロボットビジョンですから、これは半ば息抜きのようなものです。

当然、これは体の表面温度を計測するものです。後期に私が担当しているセンサー工学の授業で、他の体温計などとの比較対象にもできます。実用性はともかく、センサーの働きを示すのにはちょうどよい事例が一つできました。

もともとセンサー工学の授業でデモンストレーションしたり、開発した装置の発熱状態を確認するために用意していたUSB接続のサーマルカメラをPCに接続し、PC内蔵のカメラ画像と並べて表示しています。設定値以上の温度を検出したらアラート音声を鳴らすようにしています。音声自体はWindows標準の音声合成機能を用いています。

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カメラ画像の中央付近がサーマルカメラの視野とおおよそ合うようにしてあるので、その範囲で顔を検出したときのみ機能するようにしました。開発PCではそれでよかったのですが、このタブレットPCでは処理速度が追いつきませんでした...。仕方がないのでこの機能はOnOffできるようにしました。

実は計算負荷は大きな問題です。仮に処理が追いついたとしても発熱や消費電力が多いということですし、同じ処理をどうやって軽減するかというのはサステイナブル工学の視点からは決しておろそかにできません。後日、顔検出処理を再検討してみようと考えています。

2019年度卒研成果の紹介

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

ブログ記事を絶やさないように孤軍奮闘気味なのですが、新型コロナ以前から書こうと思っていた内容を思い出しました。

センシング技術活用研究室での昨年度(2019年度)の卒研成果の紹介です。現在、研究室の中核となっているインフラ関連はIoT・計測監視システムなので動きがなく、動画映えしない?ので、それ以外のテーマの中から動画資料があって、面白い3点を選んで紹介しています。

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この動画で紹介しているのは以下の3つの卒業研究での成果抜粋となります。動画で見せている内容それ自体が卒業研究ではありませんが、こんなこともできているんだな、と関心を持ってもらえそうな部分を抜粋しました。

 ・移動ロボットKobukiを360度カメラThetaで制御(八木さん)
 ・アイトラッカーを用いた学修障害者向けの教材(矢口さん)
 ・デスクトップ型アームロボットDobotによる軽作業の自動化(新藤さん)

 

研究紹介を実施しました

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

先日、電気電子工学科では新入生向けの研究紹介を実施しました。これは毎年恒例となっている行事です。ここでの研究紹介を経て、次の課題へと進みます。今回は10名の教員が順にGoogle Meet上で5分間ずつ、研究室で行っている研究の概略を説明しました。

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写真はそのときのMeet画面キャプチャ(3 x 3で9名分、自分の発表はキャプチャを撮れませんでした...)です。

新入生の皆さんには授業とは違う、教員の別の面を知ることができたものと思います。

 

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オンデマンド型研究実験の実施

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

キャンパスへの立ち入りが制限されている中、大学院生の実験にも影響があります。部分的には部品を郵送して自宅で製作・検証していますが、研究室でないとできない継続的な計測実験もあります。

ある大学院生が自宅で開発・検証を進めてきた結果、研究室に設置してある装置のプログラムの更新が必要となりました。学生は来校できないので、ソースコードを送ってもらって、申請を出して入校した私が代わりに装置への書き込みを行いました。

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オンデマンドという言葉を辞書で調べると、「要求に応じて」といった意味が出てきます。大学院生からの要求に応じて実施したので、これはまさにオンデマンド型の実験実施だと言えるのではないでしょうか。誰もいない研究室で1つ1つプログラムを書き込んでいくのはいささか寂しいものがありましたが...。

ちなみにこの装置は無線LANに接続しているので、プログラムさえ書き換えればよくて、データはサーバーに送られ、学生が自宅から解析が可能です。

ゲームブック風動画による疑似実験の試み

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

本学ではオンラインでの講義が始まっています。私が今学期に担当する科目の中には実験もあります。実験をオンライン化するとはどうすればよいのだろうか、いろいろと考えていたらゲームブックを思い出しました。

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ゲームブックはコンピューターゲームやテーブルトークRPGにおけるダイナミズムを、次に読むべきページを指示に従って変えることで実現しているものです。「右に進むならばP.100へ、左ならP.123へ」とあって、左へ行くことにしたならば、左に進んだときのことが書いてあるP.123を読みます。

写真は私が1989年頃に購入した書籍です。捨てちゃったかなぁと思いながら探してみたらありました。さすがに30年以上も経過して、こうして役に立つとは思いもしませんでした。人生では何が役に立つかわからないものです。

実験を通じて学ぶことの一つを選択とその結果の観察であると考えると、ゲームブックと動画との類似性があります。実験の様子を動画のクリップとして用意し、選択に応じて次に見る動画を変更すればよいのです。Youtubeでは終了画面で次に見る動画の候補を指定できるので、この機能を使うことにしました。例えば、あるセンサーの接続を2通りあるので、そのどちらかを学生が選び、そのときの結果を動画で観察するといったことを実現してみました。

この方法の難点は多数の動画クリップを必要とすることです。現実的な範囲でしかありませんが、できるだけ実際に学生の選びそうなシチュエーションをいろいろと撮影して用意しています。

次は学生からのリクエストに基づいて動画を撮影するという真の?オンデマンド型も試みたいと考えています。

ちなみにこの実験は後日、スクーリングという形で実機を用いた実験も予定しています。

NTT東日本 BBXマーケティング部と電柱の保守・活用に関した研究に着手

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

大学のお知らせに掲載しましたように、昨年から密かに進めてきた東日本電信電話株式会社(NTT東日本) BBXマーケティング部さまとの共同研究について、NDAを締結しました。

電柱の保守・活用に関したビジネス実現のための多面的に研究を実施していく予定です。

 

ガイダンス実施と授業開始

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

先週からオンラインでのガイダンスを実施、授業も開始となりました。オンラインでの実施には、学生の皆さんにとってよい面、悪い面、変わらない面があったのだと思います。教員にとっても初めてのことが多く、混沌とした面もありました。問題点は授業実施の中で改善していきます。何かトラブルが残っていたり、発生した場合にはすぐにフレッシャーズゼミの担当教員にメールで相談してください。

私はガイダンス実施とオンライン資料作成に向け、機材のレイアウトをTV会議モード?に変更しました。

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写真はガイダンス1実施直前の様子です。ガイダンスでは学生とのTV会議以外にも連絡が入る可能性があったので、スマフォも手元に置きました。メインのTV会議も2台のPCを使って、映像・音声用と資料表示とに分けました。音声は本体内蔵よりも音質を向上させるため、別にスピーカーマイクを使っています。このスピーカーマイクは数年前からTV会議用にいろいろと試行してきた中で、2番目に気に入っているものです。一番よく使っていたマイクは少し前に壊れてしまったのです...。

この左側には実験装置が並んでいて、撮影ブースになっています。ミーティングも来客もないことが前提の配置で、正直にいえばかなり散らかっていますが、機能性だけは確保しました。

初回の授業はおおよそ半分が終わりました。PCトラブル等があって課題を提出できなかった人もいると思います。その場合にはすぐにメール等で連絡をください。2回目以降に引きずらないようにトラブルを解決していきましょう。

 

実験の一部オンライン化の準備中

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

COVID-19の影響で実験も安全性を確保しつつ実現する必要性が出ています。私の担当する実験テーマ「電子制御」ではオンライン+スクーリングで実現する予定です。

オンライン部分もスライド資料とちょっとした工夫をした動画とで実現する予定です。

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そのための撮影を開始しました。まず実験装置を設置する必要があります。この実験では実験装置の設置自体が実験の内容の一部となっているので、あえてここでも一から設置してみました。

動画の作成・配信テストを兼ねて用意した上(リンク先はYoutube)はその様子を撮影したものです。

 

新入生ガイダンス実施準備中

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

社会情勢に対応して、本学ではオンラインでガイダンスを実施します。工学部ではサポートチームを結成し、このメンバーが中心になって、慌ただしく新入生ガイダンスの実施準備を進めています。

準備するチームメンバーもオンラインです。様々なツールを使ってコミュニケーションをとりながら作業を進めています。更にガイダンスの実施は全教員がフレッシャーズゼミ教員として分担して行うので、準備した内容の展開も必要です。

私から見える範囲だけでも、メール、TeamsやSlackを使ってコミュニケーションをとり、TV会議はMeet, Teams, Zoomが混在し、もちろんWebページやGdrive、Onedriveを使って情報発信・共有が行われています。Google Apps Scriptを使った自動化やAnalyticsを用いて準備状況の推定も試みています。

新入生の皆さんには設定に必要な情報等を郵送の後、メールでガイダンスに関する連絡を出しています。まだメールを読んでいないよという人がいたら、郵送された資料を確認してメールの設定をしてください。

教室に集合しているのとは違って皆さんの様子が見えません。最善を尽くして準備をしていますが、絶対にトラブルがないようにすることもできません。何か困ったこと・不明なことがあればすぐに相談窓口へ連絡をしてください。連絡をもらえれば、問題解決のための最大限のサポートができる体制を整えています。安心して授業開始に向けた準備を進めてください。一緒に新しい形での学びを作り上げていきましょう。

 

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