名古屋大学と共同研究のプラズマシミュレーションが論文掲載

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の高木です。

名古屋大学低温プラズマセンターとの共同研究しているプラズマシミュレーションの研究結果が、Japanese journal of Applied Physicsに掲載されました。

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と、半導体製造用プラズマの共同研究を行っています。名古屋大学の装置で実験を行い、東京工科大学では実験を再現するプラズマシミュレーションを構築しています。プラズマの流れや、電極からの電子放出効果を加えていることで計算を高精度化しています。

2019年から始めたプラズマの研究がまとまり、2020年3月に開催された国際学会ISplasmaで発表しました。シミュレーションモデルの精度をさらに高め、論文投稿しました。論文は、Japanese Journal of Applied physicsの2021年の1月号に掲載されました。

今後も名古屋大学との共同研究を継続するともに、高木研究室で行っているプラズマ殺菌や育成用に使用している大気圧プラズマのシミュレーションへと発展させます。

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工学研究科最終審査会を実施しました

| 投稿者: tut_staff

こんにちは、電気電子工学科の天野です。

今回の記事は学科でなく、大学院工学研究科サステイナブル工学専攻の話題です。

先週、工学研究科サステイナブル工学専攻では最終審査会をオンラインで実施しました。

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私は運営委員として最終発表会会場2つを常時モニタリングしながら、自分の主査・副査で担当する学生の発表に参加しました。写真はその機材の様子です。マイク(とカメラ)をON/OFFしないといけないので、先日作成したWeb会議用マイク・カメラON/OFF装置を使用しています。この装置について関心のある方は私個人で運営しているブログをご参照ください。

最終審査会では2日間にわたり、多くの大学院生がその研究成果を発表しました。天野研では2名の留学生と1名の早期修了プログラムの日本人が今回の審査会に臨みました。いずれも短期間かつ新型コロナウイルスの影響で実験が思うようにできない期間もあった中、成果をきちんとまとめることができたので、指導教員としてもほっとしました。

4年生の平野君がパワーエレクトロニクス学会で発表しました

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こんにちは、電気電子工学科の高木です。

4年生の平野君が、12月19日に開催されたパワーエレクトロニクス学会の236回定例研究会で、研究成果を発表しました。前年度までのポスタ形式に合わせ、オンラインで発表者ごとに分かれ、活発なディスカッションが行われました。

パワーエレクトロニクス学会では、例年12月に若手研究者に学会発表の機会を提供する研究会が開催されています。多くの学会は3月と9月に開催されており、4年生にとって3月は卒業直前で、9月の申込みは卒研に着手したばかりの5月です。卒研が順調に進むと、前期にある程度の成果が出て、発表も可能となります。こうした4年生に学会発表の場を提供してくれています。

平野君は、前期の卒業課題でモータ制御用実験装置 PE-Exrpert4 を、数々の苦労の末に立上げ、制御データの取得を可能にしてくれました。先行研究でシミュレーション検討してきたモータの応答を高速化する制御方法をこの装置で検証し、研究会で発表する計画を立てました。11月13日に講演を申し込み、11月30日には講演資料を作成して提出しました。

発表当日は、午後から特別講演があり、発表者はAとBの2グループに分け、60分ずつの発表を行いました。平野君はAグループで、14:30時からの発表となりました。5名前後の聴講者が集まったところで、5分ほどの発表を行い、質疑応答を繰り返しました。大学の先生、企業のからの質問やアドバイスを受けながら発表を進め、あっという間に60分が過ぎました。

「学会発表まで手続き経験するとともに、著名な大学の先生や企業の第一線で活躍する研究者・技術者の方とディスカッションでき、とても有意義な発表だった」というのが平野君の感想です。

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実験の内容を研究装置の作成に活用してみました

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

今年度前期の実験ではテーマを大幅改訂し、1軸スライダーを制御する内容としました。そのスライダー制御をある研究用装置の作成に活用しました。

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写真のように1軸スライダーをArduinoマイコンを用いて制御するようになっています。Arduinoの制御プログラムは実験のそれにかなり近い内容になっています。一方で実験では学習内容上の理由からあえてDCモーターに変更していましたが、ここでは微細な位置制御を実現するために一般的なステッピングモーターを使用しています。

実験で学ぶ内容は基本的には応用のための基礎ですが、そのまま実践に使えるところもあることが伝われば幸いです。

卒業論文提出間際(液晶ペンタブレットを用いた卒論チェックの試行)

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

電気電子工学科では4年生の卒業論文の提出日が迫っています。従来は対面での提出でしたが、今年はオンライン提出に手続きを変更しました。とはいえ、締切が変わるわけではありません。

私は何かにつけて電子化、システム化しようとするIT推進派と考えられていると思いますが、この卒論チェックはずっと対面でのチェックを行ってきました。

卒論に修正指示を入れるだけなら卒論を預かって書き込めば良いですが、書かれている内容についてのディスカッションが重要だと考えているのがその理由です。それに微妙なニュアンスを伝えるには対話が不可欠だと考えています。

新型コロナウィルス感染拡大防止のため、写真左のようなパーティション(取調室みたいになってしまいました)を用意しました。とはいえいつまでも対面で続けるのも思考停止なので、試みとして新鮮味はありませんが、写真右のように液晶ペンタブレットとWeb会議を使った遠隔対面添削を試行しました。

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絵心のかけらもない私が液晶ペンタブレットを買う日が来るとは思っていませんでした。今回は13インチの液晶ペンタブレットを購入しましたが、いささか老眼気味の私の視力ではもう少し大きいものの方が良かったかもしれません。

本日、2名の卒論をこの方法で添削してみました。上のサイズ/視力の問題点を除けば、対面に近い採点を実現できたと思います。今回はPDFを事前に送ってもらい、それをAcrobatで注釈を入れながら対話、終了後に返送しました。このあたりの手間が手動なのはいただけないので、ソフトウェアの面ではもう少し対面に近づける工夫が必要そうです。

とはいえ、まずはこの2名が締切までに卒論を仕上げて提出することが肝要です。二人とも大丈夫ですよね?

 

就活説明会を開催しました

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

電気電子工学科および大学院生を対象として就活説明会の第2回目を開催しました。

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新型コロナウィルス対策で今回もオンラインで開催しました。写真はその開始時の様子と配信環境です。

私の確認不足があって動画の音声が配信されないことに直前に気づきました。写真のようにいささか格好は悪いですが、マイクのすぐ近くにスピーカーを設置しました。直前のことでかなりひやりとしましたが、やりきった達成感は得られました。これはとても小さいことですが何事も成し遂げることは楽しいものですね。

この説明会では3社の企業に無理をお願いさせていただき、準備にご尽力いただきました。この場を借りて御礼申し上げます。

 

国際学会IPEMCで修士の高橋君を含め2件の発表、Best paper賞を受賞

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こんにちは、電気電子工学科の高木です。

中国 南京で1129日から122日にパワーエレクトロニクスの国際学会 International Power Electronics and Motion ControlIPEMC2020が開催されました。今年は、コロナの影響でオンラインでの参加となりましたが、12月1日 New batteryのセッションで、修士2年の高橋君と高木が2件の発表を行いました。うち1件が、Best paper賞を受賞しました。

高木研究室では、大学院の修士課程に進学した学生には、大学院卒業までに国際学会で発表する方針としています。修士2年の高橋君は、2015年に入学の一期生で、学部卒業後、大学院に進学しました。2019年の3月の電気学会 全国大会、8月に電気学会 産業部門大会で発表を行いました。これら内容を発展させ、11月に2020年度のIPEMCに予稿を提出しました。投稿数は約1700件で採択率は6070%でしたが、無事に受理されました。

しかしながら、コロナ禍の影響で、20205月の開催予定は11月に延期になり、さらに学会自体がオンラインに変更となりました。最終的には、1129日~122日の日程でオンラインでの開催となりました。学会では122日のNew battery のセッションで、高橋君と高木の発表2件を発表しました。現地の南京には行けませんでしたが、オンラインで国際学会の雰囲気を感じることができ、高橋君には有益な発表となりました。

来年は、修士1年の平山君と川村君の2名が、シンガポールで開催予定の ECCE-Asia 2021 参加に向けて予稿を投稿しています。 

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バケット車に乗りました!

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

先日、実験実施のため筑波へ行ってきました。そこで人生初のバケット車に乗る機会がありました。

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5mほどの高さで作業していただいたのですが、想定していたよりも安定していたのでそれほどには怖くはありませんでした(怖くなかったとは言っていません...)。私は左脚を痛めているために少し上げにくいところがあって、バケットから降りるのがとてもたいへんでした。ちなみに左足を痛めたのは30代のころ、ボウリングで強い球を投げるため、独自にフォームを試行錯誤した結果です...。

雨が断続的に降る中、実験実施にご協力いただいた皆様、作業支援をしてくれた学生の皆さん、ありがとうございました。

産学共同研究「簡易斜面監視システムの開発」開始

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

新たに株式会社ファストリンクテックと「簡易斜面監視システムの開発」についての産学共同研究を開始しました。

これに関連し、株式会社ファストリンクテックは相模原市中小企業研究開発補助金制度(一般型、令和2年度)に採択されています。

ハイブリッド型講義の試み(その2)

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こんにちは、電気電子工学科の天野です。

今学期、ハイブリッド型講義を続けています。いろいろ成し遂げようとしているため、複雑なAV機器接続をしているせいでどうしても安定性に欠けています。昨日もPCトラブルが発生し、最小構成に急遽、組み替えて授業実施しました。

不安定な理由は幾つか考えていますが、以下の2つが大きいように考えています。

  ・PCにその場で機器を接続するため、PC側の状態に左右される
  ・入出力(特にカメラ)が多くてPCパワーよりもI/Oの負担が大きい

これを解決するため、配信専用の機器として再構築してみました。

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用意したアタッシュケースのサイズがぎりぎりで、全周囲カメラが入りませんが、それ以外の機器すべてがこの中に埋まっています。中には小型PC x 2、モニタ用LCD、PC切換器、オーディオミキサー、ダミーHDMI、各種用電源を収めてあります。

あいにくと見た目の美しさはありませんが、1時間連続動作させても、サーマルカメラでの検証で45度となっていて、動作中の温度も動作範囲内ですみそうです。

機能としてはスライドに教員映像のオーバーレイ(背景を抜いたカメラ画像を重ね合わせています)をしたメインの配信と教室内の様子が見える全周囲(360度)カメラのサブ配信をWeb会議システムへ送信しています。

しばらくはこれで試行してみて、安定性を検証しつつ、配線をなんとかしたいと考えています。

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