小山工業高等専門学校

本校物質工学科の西井圭准教授が第33回（2021年度）公益財団法人 江野科学振興財団の一般研究助成に採択されました。

本財団は、ゴム主体の高分子化学およびこれと関連した研究に携わる研究者を支援し、学術の発展に寄与することを目的としています。

研究課題名：希土類触媒による高性能熱可塑性エラストマーの創製

本財団の一般研究助成の詳細は、下記より確認できます。

【参考リンク】公益財団法人　江野科学振興財団HP

電気電子創造工学科　鈴木真ノ介教員が筑波大学の秋元助教らのグループと共同研究を行い、研究成果について共同プレスリリースを行いました。

 

燃料電池の不具合を回避する非破壊診断制御手法を開発

【概要】

燃料電池は、発電時には二酸化炭素を発生せず、水しか出さないクリーンな発電技術として注目されています。しかし、この水によって発電性能が低下してしまうという問題があり、水が電池内部に滞留し発電の邪魔をする「フラッディング」と、水を除去しすぎて水素イオンが透過する高分子膜が乾燥してしまう「ドライアウト」という2つの相反する現象が生じます。このような不具合を検知するため、従来、多くの装置やセンサを用いたり、機械学習など大量のデータに基づいた手法が試みられてきました。本研究では、磁気センサでこれら2つの不具合を検知し、制御により回避する手法を開発しました。一定の電流で運転している燃料電池においては、これまで数十から百以上必要だったセンサ計測点を最低2つ、また、数分以上必要だった計算時間を1秒以内に短縮し、制御により不具合を回避可能にしました。
本手法に関して実証実験を行い、その有効性が明らかになりました。今後、電流が変動する場合への本手法の応用を検討するとともに、本研究グループがすでに開発している理論式に基づいた診断制御手法との組み合わせによる、燃料電池の不具合現象の予防や燃料電池の内部のリアルタイムな可視化など、燃料電池の総合的な診断手法の確立を目指します。

【研究代表者】

筑波大学システム情報系　秋元 祐太朗　助教

小山工業高等専門学校　鈴木 真ノ介　教授

【研究内容など】

以下のPDFをご覧ください。

・【プレスリリース】燃料電池不具合回避を回避する非破壊診断制御手法を開発

【掲載論文】

【題　名】  Experimental investigation of stable PEMFC control using magnetic sensor probes

　　　　　（磁気センサプローブを用いた燃料電池の安定制御手法の開発）

【著者名】  秋元祐太朗、伊澤優太、鈴木真ノ介、岡島敬一

【掲載誌】  Fuel cells

【掲載日】  2022年1月

【DOI】      http://doi.org/10.1002/fuce.202100057

※3/3追記

本件について3月2日付の「日経産業新聞」に掲載されました。

https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC175UJ0X10C22A2000000/

電気電子創造工学科　久保和良教授が新型コロナウイルス感染症の新しい数理モデルを開発し、2021年12月9日の国際会議（ICTSS2021）で最優秀発表賞を受賞した内容が、各種メディアに掲載されました。

【発表タイトル】

“On the incredible match between the number of people infected with COVID-19 and a simple engineering model AID”

【メディア掲載情報】

・テレビ小山「おやまニュース50」（2021年12月17日）

　参考URL：こちら（外部HPへ移動（久保教員HP））

・コミュニティFM「おーラジ」（2021年12月21日）

　参考URL：こちら（外部HPへ移動（久保教員HP））

・下野新聞（2022年1月20日）

　参考URL：こちら

【教員コメント】

「今回発表した数理モデルは、アナロジー手法を使った工学モデルで，新型コロナウイルス感染症第5波をうまく説明できます。

COVID-19で政府専門家は大阪大学中野教授の200年前のゴンペルツ曲線を基にする方法や京都大学中浦教授の100年前のカーマック&マッケンドリックのSIRモデルを使いましたが，AIDモデルでは第5波のピーク変化をより詳しく説明でき，その後の感染者数低下も説明できます。医学の知識によらずに直感的に理解できる特徴があります。

特にAIDモデルは，市民が日常のニュース報道の感染者数の傾向を見て，新型コロナ感染症がどのフェーズにあるかを把握し，予測できます。医療に詳しくない一般市民が直観的に理解できることから，我慢すべきタイミングやピークの過ぎるタイミングを直観的に把握できます。それによって市中から不安が消えて，無駄な買占めなどが避けられます。

現在新型コロナウイルス感染症の第6波の中にありますが，AIDモデルによって既に沖縄はピークアウトに向かうことが説明できています。この事象が日本国内に遅れて現れるため，現在は生活に我慢が必要で，市民や政府が間違った行動をとらなければ，数週間以内には峠を越えるであろうことが理解されます。」

【関連リンク】

・新型コロナウイルス感染症の新しい数理モデルを、久保和良教授が国際会議で発表します

・本校研究チームが国際会議で発表し、２件の表彰を受けました

 

電気電子創造工学科　鈴木真ノ介教授の教員紹介インタビューが月刊高専のWeb記事に掲載されました。

是非ご覧下さい。

『すべてのことには意味がある。人生は「瞬時値」ではない。』

【記事URL】https://gekkan-kosen.com/5173/

 

月刊高専はメディア総研株式会社が運営する、高専を広く知っていただくためのメディアサイトです。

高専関係者（教職員、在学生及びその保護者、卒業生）、高専進学関係者（小中学生及びその保護者、教職員）、企業関係者（採用担当者、研究開発担当者、経営者）の方々に、高専の魅力をお伝えしています。 

【参考】メディア総研株式会社　https://mediasouken.co.jp/

本校教職員の研究チーム論文と発表が、国際会議 ICTSS2021 にて最優秀論文賞および最優秀プレゼンテーション賞を受賞しました。

【国際会議の名称】
the 5th International Conference on Technology and Social Science (ICTSS2021) held on Dec.7th-9th,2021 online

最優秀論文賞の対象となった論文のセッション番号、著者、題目は次の通りです。（表彰状PDFはこちら）
・ICTSS2021 Day3-AM-A:IPS-02-a[16] Invited Paper (20min):
・Kazuyoshi Kubo, Masato Kasahara, Mitsuomi Ideo, Yasuhiro Kato (NIT Oyama College)
・On how we have dealt with the COVID-19 at NIT Oyama College
【概要】この論文は本校の電気電子創造工学科の久保教員、笠原教員、技術室の井手尾技術職員、加藤技術職員の合同チームにより、コロナ下での技術者教育、特に実験実習系の科目をどのように行い、感染症対策により感染拡大を起こすことなく高等教育にふさわしい水準の教育を実践したか、について具体的事例と対策項目を述べたものです。質疑応答では海外大学等から肯定的なコメントなどがあり、発表者は感染症対策の歴史的フロンティアである現在の活動を、国境を越えて学び合い、議論し合おうと訴えました。

最優秀プレゼンテーション賞の対象となった論文のセッション番号、著者、題目は次の通りです。（表彰状PDFはこちら）
・ICTSS2021 Day3-PM-A:IPS-02-b[5] Invited Paper (20min):
・Kazuyoshi Kubo (NIT Oyama College)
・On the incredible match between the number of people infected with COVID-19 and a simple engineering model AID
【概要】この論文は、COVID-19感染症の感染者数推移のモデリングを、アナロジー手法でエンジニアリングモデルAIDとして行うことを提案しています。パンデミックの感染症対策は、特効薬とワクチンが十分ではない状況下では、数学モデルによる感染者制御しか人類の持つ武器はありません。これは100年前のスペイン風邪と同じことです。政府対策チーム等の医師のグループは、カーマック＆マッケンドリックが100年前に提案したSIRモデルとその応用手法で感染症制御しました。一方論文著者は、日本の感染者数の第５波のピークが工学的モデルのアナロジーとみてAIDモデルを提案し、それが実際のニュース発表されたピーク波形と驚くほど一致していることを確認しました。提案手法は、シンプルなため一般市民にも理解しやすく、市民の不安を取り去ることができれば、消毒薬や紙製品の買い占めることもなく、苦しい人を苦しめることがなくなるだろうと考えました。本研究は第６波以降の危険を回避することに役立つモデリングです。死ななくてもよい人が亡くなることは避けられます。これらをわかりやすいスライドで説明しました。

【参考リンク】ICTSS2021　http://conf.e-jikei.org/ICTSS/2021/

本校電気電子創造工学科　久保和良教授が、新型コロナウイルス感染症の新しい数理モデルを開発し、下記の国際会議にて発表が決まりました。

【国際会議名】

International Conference on Technology and Social Science 2021（ICTSS2021）

（参考URL）ICTSS2021 (e-jikei.org)

【日時】

12月7日～9日　オンライン開催（Zoom）

【発表タイトル】

“On the incredible match between the number of people infected with COVID-19 and a simple engineering model AID”

 

【研究の概要】

これは久保教授が先に出版した専門図書のアナロジー手法を使って、新型コロナウイルス感染症第5波をうまく説明できる数理モデルを開発した内容です。政府専門家は大阪大学中野教授の200年前のゴンペルツ曲線を基にする方法や、京都大学中浦教授の100年前のカーマック&マッケンドリックのSIRモデルを使いましたが、久保教授の手法では第5波のピーク変化をより詳しく説明でき、その後の感染者数低下も説明できます。

感染症がエピデミックからパンデミックに移行すると、100年前のスペイン風邪も今回の新型コロナウイルス感染症も同じことで、特効薬やワクチンが十分でない段階では、人類の武器は感染症モデルに基づいたモデリングとシミュレーションしかありません。久保教授の方法は、医学知識のない一般の方でも、ニュース報道のデータのみから感染状況の把握ができるので、非常に強力な対策を提供することができます。

本校電気電子創造工学科　久保和良教授が、専門書「量の理論とアナロジー」を出版しました。

計測・制御セレクションシリーズ 3 量の理論とアナロジー | コロナ社 (coronasha.co.jp)

横断型科学技術をアナロジーの観点からまとめ，その背後にある量の理論を数学，物理学，計測学，電気工学，機械工学，システム工学，文学，生理学など多方面から蓄積しました。情報論，信号理論，単位系，次元解析，感覚量なども含めて，量を論じる，前例のない内容を，２年がかりでまとめた成果です。

この内容は計測自動制御学会のシリーズ書籍として，査読のある出版です。同学会への出版提案を経て，工学書籍の老舗コロナ社から出版されました。

本校の図書館にも２冊、寄贈がございますので、是非ご覧ください。

本校電気電子創造工学科　飯島洋祐准教授が、群馬大学の弓仲康史教授、田谷圭吾さんとの共著論文で、「ComEX Top Downloaded Letter Award」を受賞しました。
タイトル：PAM-4 eye-opening monitoring techniques based on Gaussian mixture model fitting
著者：Yasushi Yuminaka, Taya Keigo, Yosuke Iijima

ComEXは、電子情報通信学会が発行する通信の全領域を対象とするオープンアクセスの英文レター誌Communications Express（ComEX）であり、月間ダウンロードの多かった論文に対して「ComEX Top Downloaded Letter Award」が贈呈されます。本研究は、多値ディジタル伝送の評価に対して混合ガウス分布を用いた新しい評価手法を提案したものです。 

 

本校物質工学科の西井圭准教授が公益財団法人泉科学技術振興財団の一般研究助成に採択されました。

本財団は、高度機能性材料およびこれに関連する科学技術の基礎研究分野における、独自の発想に基づいた新しい研究に対して助成する事業です。

研究課題名：ハード・ソフト成分バランスをキーとする高機能性エラストマーの開発

本財団の一般研究助成の詳細は、下記より確認できます。

【参考リンク】

・公益財団法人　泉科学技術振興財団　2021年度　研究助成採択結果

・公益財団法人　泉科学技術振興財団HP

11月10日、物質工学科の田中孝国教員が執筆（共著）した、バイオエネルギーに関する専門書が
CMC出版より発行されました。

【書籍名】
「バイオエネルギー再燃」
https://www.cmcbooks.co.jp/products/detail.php?product_id=8438

【田中教員が執筆担当した分野】

MFC (微生物燃料電池) と、海洋性細菌による高濃度窒素含有廃水処理の2つを融合した廃水処理プロセス(MFC－Anammox）を考案し、その都市下水処理への適用に向けた基礎研究について共同研究者らと執筆しました。特に、嫌気性アンモニア酸化細菌である海洋性Anammox細菌が活性を示す塩分濃度や温度について、研究を行い、その特性についてまとめています。

【本書の社会的意義】

2020年の後半から、世界に広がったパンデミックのコロナ禍により経済活動が縮小したが、その反面、環境は改善するという皮肉な結果が世界に現れています。しかし、地球の温暖化は着実に進んでおり、世界各地での、突然のスコール(集中豪雨)や土砂災害などに見舞われる惨状を目の当たりにすると、化石燃料に依存する世界の見直しの進行を望むのも事実です。アメリカのトランプ政権からバイデン政権への転換は、アメリカの温暖化対策への再加入や、温暖化ガス最多排出の中国の積極的な参入や日本をはじめとする世界の石炭発電の排除が進み、パリ協定がやっと実質稼働し始めました。世界的にSDGsが浸透し、カーボンニュートラルや脱炭素(カーボンフリー)など、大気中のCO2を増やさない動きが盛んになっています。エネルギーについては、カーボンニュートラルの実現をめざして、バイオエタノールや藻類バイオ燃料といった二酸化炭素排出量が少ないバイオ燃料の普及がもう一度取り上げられてきています。本書では、バイオエネルギー研究で、上記のような、先進的で創造的な研究内容を展開しておられる研究が紹介されています。

本校物質工学科、西井圭准教授らの論文（理化学研究所との共同研究）が日本化学会論文賞（BCSJ Award）を受賞したことが評価され、国立研究開発法人理化学研究所より感謝状が贈られました。

贈呈者：国立研究開発法人理化学研究所　理事長　松本　紘　氏

受領者：西井　圭　准教授

参考：Riken感謝状

参考：【日本化学会論文賞（BCSJ Award）受賞】物質工学科 西井圭准教授らの論文がBCSJ誌に掲載されました（5/7公表・7/21追記）

本校電気電子創造工学科 干川尚人准教授の研究グループと栃木県栃木市のケーブルテレビ株式会社で共同研究を開始することについて、ケーブルテレビ株式会社からプレスリリースされました。

小山工業高等専門学校と共同研究を実施 ～ロボットとIoTを活用したヘッドエンド環境監視へ～
・ケーブルテレビ株式会社　プレスリリース

これはケーブルテレビ株式会社の通信局設備を小山高専で開発したロボットとIoTを活用した情報システムによって、マシンルーム環境を監視し、異常状態を検知する技術の創出を目指す産学連携の研究です。

【干川准教授のコメント】
映像データのような膨大な通信トラフィックの負荷分散や災害などに伴う通信インフラの冗長性確保に加え、近年の新型コロナ感染症の流行後はリモート業務を前提とした企業の地方移転やワーケーションなどの、新しいワークスタイルを支える観点でも地方の通信インフラの重要性は増してきています。今後少子高齢化・労働力不足が進行していく日本において、地域の通信インフラを支える保守運用を助ける技術は無くてはならないものになると考えています。今後は地域の通信サービスを長年支えてきたケーブルテレビ株式会社様と密接に連携して、真に役に立つ技術開発を進めていきたいと思っております。

本校電気電子創造工学科　飯島洋祐准教授らの研究グループが、国士舘大学・群馬大学とともに進めている、栃木市を対象地域とする水害時の最適な避難体制の構築に向けた研究がメディアに取り上げられました。栃木市内の自治会にて、台風19号での状況などを住民の方々からヒヤリングし、避難体制をソフト面およびハード面の文理融合で研究を進めています。

読売新聞：
https://www.yomiuri.co.jp/local/tochigi/news/20211013-OYTNT50013/
下野新聞：
https://www.shimotsuke.co.jp/articles/-/511179 

他大学との連携での研究チームで実施する飯島 洋祐 准教授らの取り組みが、『戦略的イノベーション創造プロ
グラム（SIP）「国家レジリエンス（防災・減災）の強化」防災情報共有システムを基盤とした文理融合型の地域
レジリエンス強化』の研究公募に採択されました。

研究テーマ：地方・中都市を対象とする災害時最適オペレーションの開発

参考HP：戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）「国家レジリエンス（防災・減災）の強化」