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「대학·고전 제휴 사업 기금」사업(공동 연구) 연구 실적

게재일:2023년 8월 31일(2023년 8월 31일 갱신)

연구 성과(영화 4년도 실시분)

그렇지 않습니다.연구 개요연구대표자협력 파트너연구기간

1

초음파 진동을 이용한 용접 잔류 응력 저감법에 관한 연구
-정량 평가를 향한 수치 모델의 구축-


도쿄도립산업기술고등전문학교
기계 시스템 공학 코스・교수
쿠리타 카츠미

도쿄도립산업기술대학원대학2022년4월
  ~
2023년3월

2

초음속 제트의 유동장이 발생하는 와류의 정량적 측정 시도 및 특성 분석
도쿄도립산업기술고등전문학교
AI 스마트 공학 코스 · 준 교수
스즈키 히로 마사
도쿄도립대학2022년4월
  ~
2024년3월
(계속 중)

3

일상 생활의 보행 정보에 근거하는 인간의 행동 파악에 관한 연구

도쿄도립산업기술고등전문학교 정보통신공학코스・교수
야마모토 승지
도쿄도립대학2022년4월
  ~
2023년3월
4공명 터널 다이오드의 비선형 등가 회로를 이용한 대 신호 분석 기법의 검토도쿄도 산업기술 등 전문 학교 전자 정보 공학 코스 준 교수
아사카와 스미토
도쿄도립대학2021년4월
  ~
2023년3월

연구 성과 보고 일람(영화 4년도 실시분)

●초음파 진동을 이용한 용접 잔류 응력 저감법에 관한 연구-정량 평가를 향한 수치 모델의 구축-
・실시 기간:2022년 4월~2023년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 기계 시스템 공학 코스 교수 구리타 카츠미
【학생】고전 기계 공학 코스 전공과 2년 히로세 키로로
· 연구 협력자
【교원】도립산업기술대학원대학 산업기술연구과 교수 고시미즈 중신
【학생】도립산업기술대학원대학 산업기술연구과 2년 요시다 타츠오

・연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)

 본 사업에서 실시한 학생에 의한 학회 발표는 2건(온라인 개최 1건), 국제회의는 1건의 합계 3건이다. 일본어에 의한 구두발표는 발표부터 질의응답까지 문제없이 혼자 익었고 연구실 후배의 실험지도에도 적극적으로 참여하게 될 때까지 성장했다. 한편, 국제회의(영어)가 되면 마음이 달라 구두발표는 무난하게 넘어져도 그 질의응답으로는 전문용어가 생각나지 않고 응답에 곤란한 등 고전을 겪고 있었다. 그러나 세션 종료 후 질문자에게 개별적으로 설명하는 등 좋은 경험을 쌓을 기회를 얻은 모습이었다.
 학위신청은 '22년 후반부터 준비에 임해' 23년 1월 특별연구Ⅱ발표회를 실시, 대학개혁지원·학위수여기구로부터 학사(공학)를 취득했다. 또, 본 사업에서 실시한 성과를 「Reduction of welding residual stress using ultrasonic vibration load (Effects of material properties on reduction rate)」로서 정리해, 일본 ​​기계 학회 Mechanical Engineering Journal에 투고한 결과, 채용되어 8월 15일자로 공개되었다.

・학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)

1) 히로세 죠로, 쿠리타 카츠미, 아오키 시게루, 고시미즈 중신, 요시다 타츠오, 초음파 진동을 이용한 용접 잔류 응력 저감법-잔류 응력
감소율 평가 및 재료 특성의 영향 - 야마나시 강연회 2022 예고집, D11, 2022.
2) Takero Hirose, Katsumi Kurita, Shigeru Aoki, Shigeomi Koshimizu, Tatsuo Yoshida,Reduction Method of Welding Residual Stress using Ultrasonic Vibration Load – Effects of Material Properties on Reduction Rate for Welding Residual Stress -, International Conference on Material2022 We-2D-2], 2022.
3) 히로세 죠로, 쿠리타 카츠미, 아오키 시게루, 고시미즈 중신, 요시다 타츠오, 초음파 진동을 이용한 용접 잔류 응력 저감법 (SS400 블록재에 대한 진동 방향의 영향), 일본 기계 학회 호쿠리쿠 신에츠 지부 일본 기계 학회 호쿠리쿠 신에츠 지부 2023 년 합동 강연회 강연 예고집, J016, 2023.

● 초음속 제트의 유동장이 발생하는 와류의 정량적 계측의 시도와 특성의 해석
・실시 기간: 2022년 4월~2024년 3월(계속 중이기 때문에 2022년도 말 시점의 상황을 게재)
・연구 대표자:
【교원】고전 AI 스마트 공학 코스 준 교수 스즈키 히로 마사
【학생】고전 기계 공학 코스 전공과 1년 이토 히로키
・연구 협력자:
【교원】도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템공학역 준교수
【학생】도립대학대학원 시스템디자인연구과 기계시스템 공학역 박사 전기과정 1년 코모리 아이야

・연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)

 대체로 계획대로 진행되고 있어 연구에 관해서도 순조롭고 내년을 위해 특별히 문제는 생기고 있지 않습니다.
 금년도는, 2년 계획의 1년째로서, 2년째에 참가 예정의 「ASME-JSME-KSME 유체 공학 국제 회의 2023」을 향해, 11월에 일본 기계 학회의 제100기 유체 공학 부문 강연회에 하고 강연 발표를 실시했다. 연구대표자(학생)는 11월 학회까지의 연구계획을 검토하고, 계획적인 작업 및 적절히 보고를 의식시킴으로써 자신이 능동적으로 책임을 가지고 생각하는 능력의 육성에 임합니다. 했다. 또, 2년째의 국제회의에서의 오랄의 발표를 위해, 영어력의 강화의 일환으로서, 자신의 연구에 관련하는 영어의 참고 논문의 독해를 진행하는 것도 실시했습니다. 1월부터 2월에 걸쳐, ASME-JSME-KSME 유체공학 국제회의 2023의 초록을 작성해, 3월에 무사 채택되고 있습니다.
 또한, 소용돌이의 계측 시스템에 대해서는 내제하고 있어 그 과정에서 전기 회로, 제어 프로그램, 출력 결과의 해석 프로그램 등을 제작할 필요가 있어, 기계 공학의 역을 넘은 복합적인 지식도 향상했다 것이라고 생각합니다.

・학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)

  1. 초음속 분류의 주변을 이동하는 소용돌이의 거동, 이토 히로키, 스즈키 히로 마사, 엔도 마사키, 사카키하라 요코, 일본 기계 학회 제100
    기유체공학부문 강연회, 2022/11.

● 일상 생활의 보행 정보에 근거하는 인간의 행동 파악에 관한 연구
・실시 기간:2022년 4월~2023년 3월
・연구 대표자:
【교사】 고전 정보 통신 공학 코스 교수 야마모토 승지
【학생】고전 창조 공학 전공 전공과 2년 이시이 료타로
・연구 협력자:
【교원】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 정보 과학 영역 준 교수 시모카와하라 에이리
    도립대학대학원 인간건강과학연구과 작업치료학역 준교수 이노우에 카오루
【학생】도립대학대학원 시스템디자인연구과 정보과학역 박사전기과정 1년 사이토 태룡

・연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)

 코로나 감염증의 영향이 아직 계속되는 가운데, 온라인 등을 병용하면서 연구의 개시 미팅을 실시해, 연구 실시 내용과 국제 회의에의 발표 계획을 책정했다. 연구 실시 내용으로서는, 다리를 중심으로 한 근력의 저하에 주목하여 우선은 기본적인 근전계로 상황 파악을 실시하는 것으로 개시했다. 파악에 대해서는 시스템디자인학부의 기술적 지원에 더해 건강복지학부로부터도 의료적 어드바이스를 받고, 발목의 구속의 유무에 의해 전경골근의 변화가 현저한 것을 확인했다. 따라서 발목을 구속할지 여부에서 신체 이상을 검지하는 것에 목표를 정했다. 본 검출에 대하여 종래부터 노력하고 있는 신체의 자세 변화에 더하여, 발바닥의 압력 분포 변화에 의한 계측 수단을 시도하였다. 또한, 이러한 신호는 시계열 신호이기 때문에 새로운 기계 학습 알고리즘으로서 LSTM-AE (Long short term memory with Auto encoder)를 채용함으로써 본 알고리즘의 이해 및 구현에는 연구 협력자의 지원을 받아 갔다.
 후기에는 연구 성과 발표의 목표가 있었지만, 아직도 코로나 감염증의 영향으로 해외 도항이 제한되어 있었기 때문에, 국내에서 행해지는 국제 학회에 연구 성과를 투고하기로 했다. 국내에서 진행되는 회의라고는 해도 1페이지에 걸친 영어 원고를 마무리는 것은 대표 학생들에게 첫 경험이었고, 약 XNUMX개월의 지도받은 뒤 무사히 채택될 수 있었다. 또, 발표는 감염 저하 기간이었기 때문에, 현지에서의 구두 발표를 실현할 수 있었다. 많은 청강자가 일본인이었지만, 그 중에서도 영어에 의한 발표와 질의 응답은 본 대표 학생에게 매우 귀중한 경험이 되었다. 발표 후 학위 신청·수료 발표와 순조롭게 관문을 클리어하고 무사히 수료할 수 있었다. 본 학생은 계속 호쿠리쿠 첨단과학대학원대학에서 연구를 계속하게 되어 있어 장래의 일본을 지원할 수 있는 연구기술자를 내보낼 수 있었던 것은 본 연구지원의 선물이다.

・학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)

[1]Ryotaro Ishii, Tairyu Saito, Kaoru Inoue, Eri Sato-Shimokawara, Shoji Yamamoto, “Pose-based factor analysis for muscle deterioration with LSTM-AE”, Proc. of Artificial Life and Robotics, GS15-5, pp.380 -385 (Jan., 2023).

● 공명 터널 다이오드의 비선형 등가 회로를 이용한 대 신호 해석 방법의 검토
・실시 기간:2021년 4월~2023년 3월
・연구 대표자:
【교원】고전 제조 공학과 전자 정보 공학 코스 준 교수 아사카와 스미토
【학생】고전 창조공학전공 전기전자공학코스 전공과 2년 이토 히라루
· 연구 협력자
【교원】도립대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 교수 스와라 리히코
【학생】도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 박사 전기 과정 2년 우스이 카츠히로
    도립대학대학원 시스템디자인연구과 전자정보시스템 공학역 박사 전기과정 1년 마키노 사토시    
    도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 박사 전기 과정 1년 후지타 다이가 
    도립 대학 대학원 시스템 디자인 연구과 전자 정보 시스템 공학역 박사 전기 과정 1년 이타츠 유대

・연구 대표자(학생)의 육성 상황(논문, 학위 신청 상황 등 포함한다)

 연구 대표자(학생)는 지금까지 고속 동작 가능한 화합물 반도체 디바이스인 공명 터널 다이오드(RTD)의 고주파 특성을 표현할 수 있는 등가 회로의 동정을 위해 RTD 내에서 양자적으로 행동하는 전자 수송 과정 에서 모델화된 4개의 양자 수송 파라미터로 기술되는 어드미턴스 함수와 67GHz까지 측정된 S 파라미터를 비교·평가하는 수법 검토에 주력해 왔다. 양자 수송 파라미터를 밝히는 것은 RTD의 등가 회로 파라미터를 확인하는 것과 동의어이며, 본 연구의 중요한 연구 단계이다. 본 학생은 본 테마에 관련되는 가운데, 입자군 최적화(PSO)를 이용한 평가 프로그램의 실장, Python을 이용한 RTD 평가 디바이스의 기생성분 제거 수법의 습득·개량,를 실시해 왔다. 이들의 성과를 국제회의 14th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics(TWHM2022)에 투고하고, 검토를 통과했기 때문에 포스터 발표를 했다. 국제회의 후에도 정력적으로 연구하여 RTD의 비선형 등가회로를 이용한 대신호 해석에 필수적인 양자 수송 파라미터의 바이어스 전압 의존성을 밝혔다. 그리고 이러한 연구 성과를 정리하고, 특별 연구 심사회를 거쳐 학사(공학)가 수여되었다.

・학회 발표(발표 제목, 저자, 발표 대회명, 연월을 기입) 및 학회의 참가 상황(발표를 수반하지 않는 것도 포함한다)

・A progress report to clarify ultimate functionality of InGaAs/InAlAs triple-barrier resonant tunneling diode towards application for terahertz wireless communication, H.Ito, K.Asakawa, T.Makino, J.Wakayama, T.Fuji .Suhara, I.Watanabe, K.Akahane, 14th Topical Workshop on Heterostructure Microelectronics (TWHM2022), August 2022.
・양자 수송 파라미터의 추출을 향한 ​​삼중 장벽 공명 터널 다이오드의 어드미턴스 스펙트로스카피, 마키노 사토시, 스하라 리히히코, 아사카와 스미토, 와타나베 2022세, 아카바네 코이치, 전자 디바이스 연구회, 12년 XNUMX월
・삼중 장벽 공명 터널 다이오드의 테라헤르츠대 동작 모델 구축을 향한 어드미턴스 스펙트로스 카피, 마키노 사토시, 스하라 리히코, 아사카와 스미토, 와타나베 2023세, 아카바네 코이치, 2023년 전자 정보 통신 학회 종합 대회, 3년 XNUMX월

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