「대학·고전 제휴 사업 기금」사업(공동 연구) 연구 실적
연구과제(영화 6년도 개시분)
| 그렇지 않습니다. | 연구 개요 | 연구대표자 | 협력 파트너 |
|---|---|---|---|
| 1 | 공진 터널 다이오드를 이용한 테라 헤르츠 송신기 및 수신기에 관한 연구 | AI 스마트 공학 코스 부교수 아사카와 스미토 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 교수 스하라 리히코 |
| 2 | 폐재 재활용을 위한 HHP법에 의한 재생 구조재의 개발과 재료 특성의 해명 | 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈련 |
| 3 | 비 침습적인 손가락 힘 감지를 이용한 기술 전승 지원 시스템 개발 | 정보통신공학코스 교수 야마모토 승지 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 하세 와토쿠 도쿄도립대학대학원시스템디자인학과 정보과학역 준교수 시모카와하라 에이리 |
| 4 | 점균 모델로 구성된 네트워크의 내고장성 | 전기전자공학 코스 교수 야마모토 테츠야 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 정보 과학역 교수 마사다 마사키 |
| 5 | 촉각 자극을 이용한 자기 운동 감각에 의한 자동차 운전시속도 감 제어 | 의료 복지 공학 코스 준 교수 후루야 토모와 | 도쿄도립대학대학원인간건강과학연구과 헬스프로모션사이언스학역 교수 히구치 타카히로 |
| 6 | 뼈 재생 scaffold에 적용하기위한 인산 칼슘 계 다공체의 기계적 특성 향상 및 생체 친 화성 평가 | 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈련 |
| 7 | 시각·동작 유도에 의한 자동차의 승강 지원의 연구 | 의료 복지 공학 코스 준 교수 후루야 토모와 | 도쿄도립대학대학원인간건강과학연구과 헬스프로모션사이언스학역 교수 히구치 타카히로 |
| 8 | 중합체 블렌드에 의한 폴리락트산의 성형성 개선 및 기계적 특성에 미치는 영향에 관한 연구 | 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치 | 도쿄도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈련 |
● 공명 터널 다이오드를 이용한 테라헤르츠 송신기·수신기에 관한 연구
・실시 기간:2024년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 AI 스마트 공학 코스 준 교수 아사카와 스미토
【학생】고전 창조 공학 전공 전기 전자 공학 코스 2년 사토 나츠네
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 교수 스하라 리히코
【학생】
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 시모카와 마루 세이
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 박사 전기 과정 1년 하토리 마사토
연구 결과
최근 5G가 넘는 무선통신 시스템인 Beyond 5G와 6G가 활발히 연구 개발되고 있어 보다 고속으로 대용량의 무선 통신 실현을 위해 300GHz~3THz의 테라헤르츠대의 무선 통신 응용이 기대되고 있다. 그러나 터널 효과를 이용한 양자 효과 디바이스인 공명 터널 다이오드(RTD)이다.
RTD의 물리 특성을 밝히기 위해 양자 수송 모델을 도입한 이론 해석 모델을 구축하고, 고주파 측정 결과와 양자 수송 모델의 정합성을 검증했다. 또한 RTD와 보우타이 안테나를 일체 집적한 테라헤르츠 송신기를 개발하여 230-270GHz 대역에서의 동작 특성을 평가했다.
그 결과, 양자 수송 모델에 의해 RTD의 바이어스 전압이 미분 부성 저항 영역 내에서의 고주파 측정 결과를 정확하게 재현할 수 있음을 밝혔다. 전통적인 등가 회로 모델에서 예측할 수 없었던 매우 빠른 오버 슈트 및 감쇠 진동이 발생할 가능성을 예측했습니다. 확인하여 300GHz 대역에서의 이득 특성을 밝혀냈다. 로그 스파이럴 안테나 구조에서는 300D 프린터로 제작한 직선편파-원편파변환소자를 이용하여 우선원편파와 좌선원편파를 조사했을 때에 안테나 형상에 따라 우선과 좌선을 선택할 수 있음을 밝혔다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구 대표자(학생)는 지금까지 고속 동작 가능한 화합물 반도체를 이용한 공명 터널 다이오드(RTD)의 동특성 해석 수법의 검토를 실시해 왔다. 진회로의 RTD 부분에 적용하여 회로의 시간 영역 해석과 양자 수송 모델을 연성한 새로운 해석 수법을 시작했다. Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics(TWHM4)에 투고해, 검토를 통과했기 때문에 포스터 발표를 실시했다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
[1] “Experimental evaluation of bias-dependent 230-270 GHz oscillation and gain performance in InGaAs/InAs/InAlAs/AlAs triple-barrier resonant tunneling diodes with bow-tie antennas,” M.Hatori, J.Wakayaka, T. I.Watanabe, K.Akahane, 15th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics (TWHM2024), 4-3, August 2024.
[2] “A novel method of time domain analysis combining theoretical model of IV characteristics and quantum transport model for InGaAs/InAlAs triple barrier resonant tunneling diodes,” N.Sato, K.Asakawa, M.Suhara, 15th Topical Workshop on Heterostructure 2024-4, August 5.
[3] “Measurements and analysis of zero bias detection rectennasfor 300 GHz band by using GaAsSb/ InGaAs backward diodes with integrated bow-tie or log-spiral antennas,” H.Shimokawadoko, M.Suhara, S.Hirokawa Heterostructure Mictroelectronics (TWHM15), 2024-4, August 6.
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
본 연구 성과에 의해, 고속 동작 가능한 공명 터널 다이오드(RTD)의 물리적 특성의 해명 및 RTD를 송신기·수신기 응용했을 때의 한계 성능에 물리적 특성이 어떠한 영향을 미치는지를 해명하는 것으로 이어진다. 또한 RTD의 양자 수송 모델은 다른 터널 효과를 이용하는 디바이스에도 적용 가능하며, 양자 수송 모델을 이용하여 동작 한계를 평가 가능하게 되면 그러한 디바이스의 물리적 특성의 이해나 동작 예측에도 기여할 수 있다고 생각된다.
향후는 RTD의 물리적 특성의 해명을 위해서 보다 정밀도가 높은 측정 및 양자 수송 모델의 고도화나, 제안한 해석 방법의 RTD 발진기에의 적용, RTD에 의한 검파기의 제작·측정을 실시하는 등을 검토하고 있다.

●폐재의 재활용을 위한 HHP법에 의한 재생 구조재의 개발과 재료 특성의 해명
・실시 기간:2024년 4월~2026년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치
【학생】고전 창조 공학 전공 기계 공학 코스 1년 카이즈 이치타
・연구 협력자:
【교원】도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈사
【학생】
도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 가미야 카츠키
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 1년 키노시타 마이
도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 1년
연구 결과
현재 지속가능한 개발목표(SDGs)의 관점에서 목질재료가 주목 받고 있다. 문제와 같은 생물에 악영향을 미치지 않는 우수한 재료이다 특히 일본에서는 가옥의 대부분이 목조 주택이며, 그 폐목재는 대부분이 바이오매스 연료로서 재활용되고 있다. 재활용은 가능하지만, 목분에 폴리프로필렌 등을 첨가한 우드 플라스틱이나 접착제를 첨가하여 고화시킨 중밀도 섬유판(MDF) 등, 한정된 방법 밖에 없다. 유래의 수지류를 첨가재로서 이용하기 때문에, 폐기나 재리사이클이 곤란하지만, 목재 단체로의 리사이클 구조재는 현재까지 존재하지 않는다. 또한, 우드 플라스틱이나 MDF에서는 굽힘 강도가 30~35MPa 정도로, 목재 본래의 강도(히노키재로 평균 약 45MPa)를 밑돌고 있다.
위의 문제에 대해 연구 대표자들은 수열 핫 프레스(HHP)법을 이용함으로써 목재 단체를 원료로 하는 고강도로 재활용성이 높은 구조재의 제작을 시도해 왔다. 도가 최대로 약 70MPa로 목재 본래의 강도를 웃도는 우수한 구조재이며, 또한 원료가 목재에 함유하는 물질만으로 구성되어 있기 때문에, 이 구조재를 재활용하여 다시 목질 구조재를 제작하는 것도 가능하다. 한편, HHP법을 이용하여 목질구조재를 제작한 사례는 지금까지 거의 보고가 없고, 어떠한 메카니즘으로 목질구조재의 재료특성이 변화하고 있는지 아직 밝혀지지 않았다. 연도는 원료의 섬유 상태와 굽힘 시험 후의 파단면의 상태를 전자 현미경과 마이크로스코프를 이용하여 관찰하여, 원료의 섬유 상태가 제작한 목질 구조재의 역학적 특성에 어떠한 영향을 미쳤는지를 밝혔다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구 대표자(학생)는 본과 5학년에서 졸업 연구 발표를 실시한 경험은 있지만, 학회 등에서의 발표 경험은 없다. 따라서 국제 회의에서의 발표를 향해 올해는 국내 학회 발표로의 경험을 쌓아, 각 전문 분야에 있어서의 작법이나 프레젠테이션의 정리 방법, 발표 방법 등을 습득했다. 또 연구협력자(고바야시 교수)의 월례보고회에 참가하여 재료분야 전반의 지식을 높이고 대학원생(연구협력자)의 연구발표나 자신의 연구발표에 대한 질의응답 등부터 지금까지보다 넓은 시야에서 스스로의 연구를 재검토할 수 있게 되었다. 하는 어드바이스나 지도에도 살리고 있다.연도말에는 금년도의 성과의 총 정리로서, 전공과 특별 연구Ⅰ심사회에서 발표를 실시해, 심사 받은 많은 선생님으로부터 발표 수법, 연구 내용 모두 「매우 뛰어나다」라고의 높은 평가를 받고 내년도의 학위 신청과 국제회의
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
카이즈 이치타(전공과생), 스기모토 세이이치, 타미야 타카노부, 스즈키 타쿠오, 고바야시 훈사, “우메자기, 스기모토, 타미야, 스즈키” 폴리머 블렌드에 의한 폴리락트산의 성형성의 개선과 기계적 특성에의 영향” 제43회 수리과학 강연회
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
이번에 얻은 연구 성과의 일부는 이미 제43회 수리과학 강연회에서 발표하고 있으며, 내년도는 국제회의에서 새로운 지견도 더해 발표할 예정이다.
올해의 연구 결과로부터, 원료로서 사용한 셀룰로오스 섬유의 치수나 형상에 의해, 합성된 목질 구조재의 역학 특성에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 없었던 진짜 목재와 같은 '나리'를 갖게 할 수 있다.
● 비침습적인 손지력각 센싱을 이용한 기술 전승 지원 시스템 개발
・실시 기간:2024년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교사】 고전 정보 통신 공학 코스 교수 야마모토 승지
【학생】고전 창조 공학 전공 정보 공학 코스 2년 기쿠치 유오
・연구 협력자:
【교원】
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 하세 와토쿠
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 정보 과학 영역 준 교수 시모카와하라 에이리
【학생】도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 하라 우세
연구 결과
제조업에 있어서의 기술자의 고령화·인손 부족이 진행되고 있는 현재, 숙련 기술자의 기교 계승에의 기술적 지원이 중요해지고 있다. 약이 발생하기 때문에 비침습적인 방법으로 손가락 동작을 가시화·데이터화하는 수법의 개발이 요구되고 있다.
구체적으로 손가락 동작 추정에 있어서는, 각각 단독 굴곡한 경우의 손가락의 특정 정밀도는 평균 86.0%를 실현하고 있어, 단일 손가락의 동작이라면 비교적 높은 정밀도로 추정이 가능하게 되었다. Demonstration Award, 국내 학회에서 구두 발표 우수상을 받고 있다.
향후의 전망으로서는, 기술 전승에 있어서의 숙련 기능 동작에 대해서 제안 수법을 적용하는 것으로, 암묵지의 정량화를 진행해 나간다. 또한 손가락 재활 등 동작이나 역량을 비침습적으로 측정이 필요한 응용에의 전개도 검토해 나간다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
비침습적인 손지력각 센싱 기술을 도립대의 지원을 받아 단기간에 확립할 수 있었다. 받는 등 연구자로서의 기초적인 사항을 획득할 수 있었다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
[1]Tomoo Kikuchi, Shoji Yamamoto, Eri-Sato Shimokawara, Quantification of Force Myography-based hand power Dynamics, International Symposium on Community-centric Systems and Robots (CcSR2025), poster, Toyota, Japan(Feb, 2025)
[2]Tomoo Kikuchi, Eri Shimokawara, Kazunori Hase, Shoji Yamamoto, Quantification of Kinesthetic Motion and Power by Using Hand Force Myography, The 31th International Display Workshop(I4D Contest), I4D-4, Sapporo, JAPAN(Dec, 2024
[3] 기쿠치 유오, 야마모토 승지, 하라 유세, 시모카와하라 에이리, 하세 와토쿠, 손가락 재활을 위한 Force miography를 이용한 손가락 동작 추정 수법의 개발, 제34회 일본 보건 과학 학회 학술 집회, Vol.27, O-5, p.13 (2024.10.19) 우수상】
[4] Tomoo Kikuchi, Yuse Hara, Kazunori Hase, Shoji Yamamoto, A Finger Classification System with FORCE MYOGRAPHY, 19th International Symposium on Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering(CMBBE2024), B21, Vancouver, CAN
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
비침습적인 손지력각 센싱 시스템을 완성시켜 손가락의 접힘 동작이나 손가락 끝에서의 압박력을 정확하게 측정할 수 있었다. 성과를 국내외에서 공표함으로써 본 법인의 프레센스를 높임과 동시에 본 분야에서의 기술혁신에 공헌할 수 있었다고 생각한다.


● 점균 모델로 구성된 네트워크의 내고장성
・실시 기간:2024년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 전기전자공학 코스 교수 야마모토 테츠야
【학생】고전 창조공학전공 전기전자공학코스 2년 카와도
・연구 협력자:
【교원】도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 정보 과학역 교수 아카다 마사키
【학생】
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 정보 과학역 박사 전기 과정 2년 혼마 유키
도립대학대학원시스템디자인연구과정보과학역 박사전기과정 2년
연구 결과
교통망이나 전력망·통신망 등 현대사회에 빠뜨릴 수 없는 인프라의 네트워크 설계에 있어서 저비용으로 높은 수송 효율을 실현하는 것은 중요한 목표 중 하나이다.
따라서 본 연구에서는 Zhang 등이 제창한 점균 중심성을 이용하여 네트워크에서 노드의 내고장성과 수송 효율을 정량적으로 평가하는 방법의 유효성을 검증했다. 이 프로젝트에서는 단위 디스크 그래프와 스케일 프리 네트워크 등을 대상으로 수치 시뮬레이션을 실시한 결과 다음을 확인했다. 또한, 노드가 높은 점균 중심성을 나타냈다. 또한, 각종 중심성 지표의 낮은 순서로 노드 제거를 행하여, 시점 종점간의 컨덕턴스를 조사했다. 균 중심성이 각 노드의 수송에 대한 기여도를 평가하는 유효한 지표인 것이 시사되었다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구대표자의 학생은 본 사업에 의해 도립대학의 연구협력자와 정기적인 논의를 거듭함으로써 연구를 꾸준히 발전시켰다. 학회 발표 및 자료 작성을 함으로써, 자신의 연구 결과에 근거해 논점이나 주장을 명확하게 프레젠테이션하는 것을 의식할 수 있게 되었다. 그리고, 연구 내용을 영어로 정리해 국제회의(Complex) Networks 3)에 Full Paper로 신청 채택됐다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
· Evaluating Node Contribution in Network Path Transport Using Physarum Centrality, K. Kawato, T. Yamamoto and M. Aida, The 13th International Conference on Complex Networks and their Applications, 2024(December)
・점균 알고리즘을 활용한 수송에 있어서의 노드의 기여도 평가, 고베 기리, 야마모토 테츠야, 아이다 마사키, 제20회 네트워크 생태학 심포지엄, 2025(3월)
・점균 중심성을 이용한 네트워크의 수송에 있어서의 노드의 기여도 평가, 고베 기리, 야마모토 테츠야, 아이다 마사키, 전자 정보 통신 학회 종합 대회, 2025(3월)
・점균 중심성을 이용한 네트워크 경로의 수송 효율 평가, 가와토 기리, 야마모토 테츠야, 아이다 마사키, 2024년 전자 정보 통신 학회 소사이에티 대회, 2025(10월)
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
교통망이나 전력망·통신망 등의 인프라 네트워크에 있어서, 저비용으로 한편, 비상시에서도 높은 수송 효율을 유지하는 것이 요구됩니다. 등, 점균 중심성 지표에 의해 네트워크 전체의 수송 유지에 불가결한 거점을 사전에 특정 가능하다는 것을 시사했습니다.이것에 의해, 중요 거점의 보강이나 우선적 복구 계획의 책정에 있어서 본 지표가 유효하고, 비상시에서도 안정된 인프라 운용을 실현하는 기반을 제공할 수 있다고 생각됩니다.

●촉각 자극을 이용한 자기 운동 감각에 의한 자동차 운전시의 속도감 제어
・실시 기간:2024년 4월~2026년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 의료 복지 공학 코스 준 교수 후루야 토모와
【학생】고전 창조 공학 전공 기계 공학 코스 1년 아라이 케이
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 헬스 프로모션 과학 학역 교수 히구치 타카히로
【학생】
도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 건강 프로모션 과학 학역 박사 후기 과정 3년 사카사키 준타로
도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 건강 프로모션 과학 학역 박사 후기 과정 1년 히요시 쇼키
도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 건강 프로모션 과학 학역 박사 후기 과정 1년 히로사키 소대
연구 결과
자동차는 사람들의 생활을 풍요롭게 하고 있는 한편, 교통사망사고라는 일상에서 언제라도 일어날 수 있는 문제가 있다. 이 지각하는 속도감을 제어하는 것으로 속도 초과를 억제하는 것을 검토했다. 에서 지각되는 속도감과 촉각으로부터 지각되는 속도감의 관계성을 조사한 결과, 각각에 상관관계가 있는 것을 확인할 수 있었다. 확인할 수 있었다.이 결과는 촉각의 가현운동의 속도변화에 의해 드라이버의 속도감을 제어할 수 있는 가능성이 시사되었다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구대표자(학생)의 육성 상황은 대체로 순조롭다. 실험의 되돌아와 학회 발표에서의 피드백에 근거해 실험 수법을 변경해, 다시 속도감 제어의 실험을 실시했다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
[1] 촉각 자극을 이용한 자기 운동 감각에 의한 자동차 운전시의 속도감 제어의 검토, 아라이 케이, 후루야 토모카즈, 사카자키 준타로, 히요시 나오키, 히로사키 아오이, 히구치 타카히로, 휴먼 인터페이스 심포지엄 2024, 2024년 9월.
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
자동차는 사람들의 삶에 빼놓을 수 없는 것이 되고 있지만, 교통사고는 피할 수 없는 과제이다. 이버의 속도감을 조정함으로써 속도 초과를 억제할 수 있다면 치명적인 사고 저감에 공헌할 수 있다.

● 뼈 재생 scaffold에의 응용을 목표로 한 인산칼슘계 다공체의 기계적 특성의 향상과 생체 친화성 평가
・실시 기간:2023년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치
【학생】고전 창조 공학 전공 기계 공학 코스 1년 코토이 이치키
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈사
【학생】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 후기 과정 3년 도소
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 세키네 타쿠미
도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템 공학역 박사 전기과정 2년 시미즈 야스카
도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템 공학역 박사 전기과정 2년
연구 결과
최근 고령화 사회의 진전에 따라 골질환 등으로 인한 골결손이 증가하고 있다. 골재생의 발판재는 주로 자가골과 인공골이 있지만, 자가골은 자신의 뼈를 꺼내 이식하기 때문에 침습성이 높고 부담이 크다. 골 이식은 향하지 않는다고 되어 있다 임상 실적의 풍부함으로부터 종래는 자가골 이식이 스탠다드였지만, 전술한 문제나 인공골 재료의 개량도 있어 인공골 이식이 급증하고 있어, 2006년에 이미 이식의 40% 이상이 인공골로 대체되고 있다(점부 등, 2006). 화된 오스페리온(R)(올림푸스텔모바이오머티리얼(주))이다. 문제점이 있어, 기공률을 올릴 수 없다. 라고는 매우 중요하다.이러한 문제에 대해, 본 연구 그룹은 수열 핫 프레스(HHP)법이라고 불리는 특수한 합성·성형 방법을 이용해, β-TCP와 수산 아파타이트(HA)를 복합시킨 다공질 복합 재료를 합성하는 것에 세계에서 처음으로 성공했다.
금년도의 연구에서는, 보다 반응 효율을 높인 신규 HHP 장치를 사용하여 시료의 제작을 실시하고, 고강도와 고기공률의 양립을 향한 적절한 합성 조건에 대해 조사를 실시했다. 그 결과, 신규 HHP 장치로 합성을 행한 경우, 반응이 고효율이기 때문에 입자의 결정화나 입자 성장이 진행되어, 오히려 본 소결에서의 소결이 진행되지 않는 것이 밝혀졌다. 또한, 종래의 HHP 장치의 적절한 조건으로 합성하면, 입자간의 치밀화가 진행되지 않고 기계적 강도가 저하되는 현상이 보였다. 이것에 의해, 신규 HHP 장치의 바람직한 조건은 종래의 합성 조건과는 완전히 다르고, 새롭게 조사를 할 필요가 있는 것이 밝혀졌다.
또한 생체친화성 평가의 전단계로서 골아세포의 세포 배양이 가능한 환경 구축과 그 수법을 습득하여 실제로 골아세포를 배양하는 데 성공했다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구 대표자(학생)는 작년도까지 국내 학회 발표에서의 경험을 쌓아, 각 전문 분야에 있어서의 작법이나 프레젠테이션의 정리 방법, 발표의 방법 등을 습득했다. 단어로 발표와 질의응답을 실시했다. 함께 '매우 뛰어나다'라는 높은 평가를 받았다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
Kazuki OSONOI, Seiichi SUGIMOTO, Takanobu TAMIYA, Takuo SUZUKI, Satoshi KOBAYASH, “Study of improving the strength and porosity of HA/β-TCP composites by changing the water contens in HHP synthesis”, 35th 2024 Science (23. Nov. 2024)
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
이번에 얻은 연구 성과의 일부는 이미 국제회의(MHS2024)에서 발표되었으며, 그 중 국내외 많은 연구자들과 토론을 하고 있다.
연구대표자들은 지금까지 HHP 장치를 이용하여 종래의 다공질 골 보충재의 강도나 기공률을 초과하는 다공체의 합성에 성공해 왔지만, 최종적인 목표치(압축 강도 10MPa 이상 , 기공률 70%이상)에는 지금은 도달할 수 없었다. 금년도의 연구에서는 신규 장치에서의 적절한 합성 파라미터를 밝힐 수 없었지만, 종래의 장치보다 반응 효율이 상승하여, HHP 공정 후의 결정성이나 결정 입경이 향상된 것은 확인할 수 있었다.

● 시각·동작 유도에 의한 자동차의 승강 지원의 연구
・실시 기간:2023년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 의료 복지 공학 코스 준 교수 후루야 토모와
【학생】고전 창조공학전공 전기전자공학코스 1년 오카네 영장
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 헬스 프로모션 과학 학역 교수 히구치 타카히로
【학생】
도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 건강 프로모션 과학 학역 박사 후기 과정 3년 기쿠치 켄
도립 대학 대학원 인간 건강 과학 연구과 헬스 프로모션 과학 학역 박사 전기 과정 2년 사카사키 준타로
연구 결과
자동차의 승강은 자동차의 사용에 있어서 가장 신체적 부하가 큰 동작이며, 특히 근력이 약한 고령자에게는 큰 부담이 되고 있다. 곳으로 들어가는 등 자세 변화하여 이동하려면 상황을 지각하고 행동을 예기적으로 조정할 필요가 있으며, 그 조정에는 시각정보가 중요한 역할을 하고 있다.
다양한 동작 모드가 존재해 시선 이동이 많을 것으로 예상되는 승차를 대상으로 그 시선과 동작의 관계를 조사했다. 두 번째 그룹은 차내 플로어를 주로 주시하고 있으며, 동작은 모든 피험자가 앞으로 기울어진 자세를 취하고 있었다. 눈의 그룹은 차내 플로어를 주로 주시하고 있었지만, 차내 공간·도어도 주시하고 있어 동작은 상체를 측방으로 기울이는 자세로 승차하고 있었다. 향을 알 수 있었다.다음에, 장해가 되는 지붕과 발밑에 주의해야 할 플로어에 각각 LED를 점등시켜 시선 유도시키는 것으로, 승차 동작이 어떻게 변화하는지 확인했다. 불안정한 후경 자세가 되어 있던 것이 과제가 되었다.이상으로부터, 시각적인 정보를 주는 것에 의한 동작 변화의 가능성을 나타낼 수 있어, 향후는 신체적 부하가 적은 자세에 유도하는 LED의 배치의 탐색을 진행해, 시각 유도만으로의 동작 유도가 어려운 경우는, 신체를 지지하는 그립 등을 이용해 손의 위치로부터 최적
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구협력자의 도립대 히구치 교수의 연구실에 대한 인턴십을 통해 시선거동과 전신동작의 측정·분석방법을 착용하고, 공부회에도 참가하여 지각운동제어에 대한 지견을 깊게 했다. 제 65 대회에서 발표했다. 15)에서 발표했다.국제학회, 국제회의에서 발표를 통해 교사나 박사과정의 학생들로부터 지도를 받아 논문의 논리적인 전개와 영문 표현에 대해 배웠다. 콘을 활용한 LED의 점등장치를 제작하고, 또 데이터사이언스 수법을 이용한 분석도 실시하는 등 공학적 스킬도 착용했다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
[1] 시각 정보의 변화가 자동차의 승차 동작에 미치는 영향, 오카네 영장, 후루야 토모와, 사카자키 준타로, 기쿠치 켄, 히구치 타카히로.
[2] Relationship between gaze behavior and whole-body movement during car ingress, Eisuke Okane, Tomokazu Furuya, Juntaro Sakazaki, Ken Kikuchi, Takahiro Higuchi, 15th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics(AHFE 2024
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
본 연구의 기술의 확립에 의해, 자동차의 승차에 있어서 차체와 접촉하지 않는 안전한 동작이나 신체적 부하의 저감 등을 기대할 수 있다. 또, 계단이나 단차의 극복 등 건물내에서의 지원, 베팅에서 휠체어로의 이승 지원 등 유니버설 디자인이나 복지 기기를 향해 폭넓게 응용 가능하기 때문에, 장래의 생활 지원의 기반 기술로서 공학적으로 다양한 발전에 기여할 수 있다고 생각한다.

● 폴리머 블렌드에 의한 폴리락트산의 성형성의 개선과 기계적 특성에의 영향에 관한 연구
・실시 기간:2023년 4월~2025년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 의료 복지 공학 코스 준 교수 스기모토 세이이치
【학생】고전 창조 공학 전공 기계 공학 코스 1년 매화 경작
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 교수 고바야시 훈사
【학생】
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 후기 과정 3년 도소
도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 기계 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 세키네 타쿠미
도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템 공학역 박사 전기과정 2년 시미즈 야스카
도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템 공학역 박사 전기과정 2년
연구 결과
최근 마이크로플라스틱 문제나 환경부하의 높이로부터 전세계에서 탈플라스틱의 움직임이 높아지고 있다. 트럴의 특성도 아울러 플라스틱 대체재로서 큰 주목이 모여 있다. 그 중에서도 폴리락트산(PLA)은 의료, 자전거, 전자제품, 식품 등의 각 산업에서 사용이 시작되고 있다. 성적인 파괴 거동을 나타내는 것이 밝혀졌다. 또한 PLA는 연화점 이상에서도 유동성이 낮아 사출 성형에 의해 대량 생산되는 플라스틱 제품으로서는 큰 결점을 안고 있다. 하는 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)를 블렌딩함으로써, 강도 향상과 취성 개선의 양립을 시도해 왔다.
그러나, 종래 이용해 온 PBS(Bionolle™(쇼와 덴코))는 석유 유래이기 때문에 카본 중립적인 소재는 아니다. 사출조건의 확립을 위해 PLA와 BioPBS™의 블렌드비와 사출온도의 차이에 의한 기계적 특성이나 성형성에 대한 영향을 조사하고 PLA-PBS 블렌드 폴리머에 있어서의 성형성 및 강도와 인성 성이 양립하는 사출 조건을 확립시키는 것을 목적으로 연구를 실시하였다. 자쇄의 배향 효과를 강하게 상쇄하는 것이 밝혀졌다.
연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)
연구 대표자(학생)는 작년도까지 국내 학회 발표에서의 경험을 쌓아, 각 전문 분야에 있어서의 작법이나 프레젠테이션의 정리 방법, 발표의 방법 등을 습득했다. 단어로 발표와 질의응답을 실시했다. 용서 모두 '매우 뛰어나다'라는 높은 평가를 받았다.
학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)
KO UMENO, SEIICHI SUGIMOTO, TAKANOBU TAMIYA, TAKUO SUZUKI, SATOSHI KOBAYASHI, “The effects of Injection Molding Temperature on Mechanical Properties of Poly(lactic acid)/Poly(butylene succinate) Blend Poly Micro-NanoMechatronics and Human Science (35. Nov. 2024)
연구 성과의 사회 환원, 향후의 전망에 대해서
이번에 얻은 연구 성과의 일부는 이미 국제회의(MHS2024)에서 공개되었으며 발표 시에 많은 연구자와의 토론과 의견교환을 실시했다.
올해의 연구에 의해 BioPBS™는 결정화에 따라 취화되어 연신에 의한 배향효과를 잃게 하는 것이 밝혀졌다. 렌드재에 사용한 PBS는 탄소 중립이 아니기 때문에 완전한 플라스틱 대체재가 되지 않았지만, 본 블렌드 폴리머는 모든 면에서 기존의 플라스틱으로 대체되는 성능을 갖고 있다.

문의처
도쿄도 공립 대학 법인 경영 기획실 기획 재무과
전화 03-5990-5388










