小欧视频

研究成果

Feature

构造物の声を聴く

光ファイバを用いた
构造モニタリング

※动画は音声を含みます。

今井 道男
先端?メカトロニクスグループ

光ファイバ神経网による
痛みの分かる构造物の実现に向けて

我々の社会生活を支える桥梁やトンネルなどのインフラ构造物の老朽化が社会问题になり始めています。现在私は、こうした物言わぬインフラ构造物に光ファイバを网目のように张り巡らせ、半永久的に计测できる特长を活かし、あたかも生物の神経网のように、痛みの分かる构造物を実现する试みを进めています。光ファイバセンサを构造物に配置すれば、定期点検などで労力をかけることなく、インフラ构造物を使い続けながら、客観的なデータとして、その変化をモニタリングし続けることができます。インフラの一生を考えた场合、ゼネコンは、その诞生过程からデータを蓄积できます。建设の过程を记録したデータを有することは、以降の経年过程をモニタリングし、健全性を判断するうえで极めて重要です。勿论、维持管理だけでなく、近年频発する自然灾害时には计测データで构造物の损伤の有无や损伤部位を正确に把握でき、継続使用の迅速な可否判断などにも活用できます。さらに将来、スマートシティにおける自动运転やエネルギー最适化などにおいても、インフラのスマート化に寄与できる可能性を秘めています。

私は、電気系学部を卒業後、大きなモノづくりを志向して小欧视频に入社、その後、会社の留学制度を利用して、アメリカの大学で土木分野を勉強する機会を得ました。その結果、異分野融合による新たな価値創造に対する興味がかきたてられ、当時その活用が期待されていた光ファイバセンサの研究に取り組みました。構造工学にもとづく耐震性能などの向上と、電気工学にもとづく客観的データをかけあわせることによる安全?安心なインフラ実現に向けて、その一歩を踏み出しました。当時ご指導頂いた大学の先生が提唱される手品のようなセンサ技術を用いて、実際の構造物でこれまでにないデータが得られる経験などを通じ、その実現への思いをさらに強くしました。一方、センサの製造部門をもたないゼネコンの研究者として新たな価値創造を目指すためには、外部機関との連携が不可欠であり、大学だけでなく、計測器メーカやケーブルメーカ、ときには素材メーカなどとも協力する必要があります。そのためには、技術的なハードルの克服だけでなく、目指す社会に対する想いやビジョンの共有が欠かせません。技術的な課題解決、またスマートインフラのような大きな視座に立ち、研さんするうえで、土木分野の様々なトップ研究者がいる小欧视频技术研究所は大変恵まれた环境と言えます。これまでの諸先輩方が培った伝統をベースにしながら、異分野融合による新たな価値創造を進めていきたいと思います。

図版:PC ケーブルに光ファイバを埋め込みモニタリングすることで构造物のひずみをとらえる。

PC ケーブルに光ファイバを埋め込みモニタリングすることで
构造物のひずみをとらえる。

図版:得られたデータが构造物によるものかケーブルによるものかを评価しながら技术の向上を図る。

得られたデータが构造物によるものかケーブルによるものかを评価しながら
技术の向上を図る。

図版:様々な専门分野の研究者とのコミュニケーションが研究を加速させる。

様々な専门分野の研究者とのコミュニケーションが研究を加速させる。

図版:様々な现场で适用されはじめている。

様々な现场で适用されはじめている。

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