2026年度 基盤研究テーマ

• 物理応用技術部
• 化学応用技術部
• 情報システム技術部
• 地域支援部
• 多摩テクノプラザ
   

物理応用技術部

X線デジタル撮影における基本空間分解能の検討

デジタル放射線撮影では像質の管理のため基本空間分解能が重要であり、複線形像質計を用いて測定されるが、測定が難しい場合などには検出器の仕様及び撮影の配置から概算して用いられている。しかし、実際にはそれらに加えて散乱線が影響するため、本研究では数値解析を併用してその評価を行う。

食肉への照射処理の適用検討

食品照射は国際的に認められている食品処理技術であるが、日本国内では馬鈴薯の芽止めを除いて食品衛生法で禁止されている。本研究では日本国内での食品照射の普及を目指し、食肉の照射処理条件の検討・最適化を行う。

アラニン線量計による放射線種評価手法の検討

アラニン線量計は様々な放射線場の積算線量評価に用いられているが、放射線の種類によって応答性が異なるという課題がある。本研究では、アラニン線量計に複数種類の放射線を照射した時の線形・線幅等を調査し、線種評価への応用を試みる。

異形断面曲げ管の成形

異形断面管は高剛性・省スペース化による装置の高機能化に寄与できるが、曲げ部品としては、低成形性・高コストなどの課題がある。本研究では、比較的導入が容易な塑性加工手法を用いて異形断面の曲げ管の成形の確立を目指す。

金属AMにおけるオーバーハング造形の高精度化

金属AMにおいてオーバーハング部分は、形状自由度の制約や、サポートの後加工コスト、仕上り品質に大きく影響する。本研究では、オーバーハングの崩れを抑止する技術を確立し、サポートが必要な部位の大幅な減少を図る。さらに、除去が容易なサポートの採用により、サポート除去性と表面粗さの改善を図る。

拘束条件を考慮した折紙構造の力学特性評価

折紙構造は高付加価値設計や宇宙構造として注目される一方、体系的設計法は未確立である。さらに実装時の拘束が性能へ与える影響も不明である。本研究は拘束条件の違いが力学特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。

金属AMにおけるレーザー条件と冷却速度を考慮したプロセスマップの作成

金属AMで製造される金属製品は欠陥が生じやすく、その要因の一つとして造形中の温度と凝固組織の関係性が十分に評価されていないことにある。そこで、本研究では、造形中の温度を測定し、レーザー条件、冷却速度、凝固組織観察結果を対応させた新たなプロセスマップを作成し、それぞれの関係性を評価する。

水素燃焼を利用した高エネルギー金属材料プロセスの創出研究

水素燃焼・デトネーション反応を利用した新たな金属材料プロセスの創出を目的とする。デトネーションによる衝撃波生成技術と可燃性ガス・金属粉体ハイブリッド予混合気の燃焼特性を解明し、爆薬を用いない高エネルギー加工法の可能性を検討する。併せて、安全性評価および材料加工・推進技術への応用を目指す。

自己組織化ステンレス鋼/セラミックス複合材料の微細構造解析と材料特性評価

セラミックス粉末を添加したステンレス鋼/セラミックス複合材料が注目されている。機械的特性および熱伝導特性は複合材料の微細構造の影響を受けるが、定量的な関係は未解明である。本研究では析出物形成も含めた微細構造解析と材料特性の関係を調査する。

セラミックスAMの造形プロセス標準化に関する検討

セラミックス積層造形（AM）の適用可能性評価を目的として、スラリー調製、造形、脱脂・焼結に至る一連のプロセス条件を系統的に整理する。微細構造体の造形限界を把握し、機能性部材設計に資する基盤技術の確立を目指す。

ネットワーク構造流路を有する熱交換器の性能予測

省エネ・カーボンニュートラルに向けて熱交換器の重要性は高まっている。高性能化のため形状最適化が必要となっているが、最適化手法ではCFD解析の難易度の高さが課題となっている。本研究では、ネットワーク構造流路を有する熱交換器の性能を、CFD解析を用いないで表す物理モデルの構築を目指す。

樹脂成形品の非破壊評価技術

樹脂成形品は加工条件のばらつきにより品質や性能の安定確保が難しい。本研究では光学計測技術を活用し、従来のバッチ式評価に依存しない非破壊かつ迅速な品質評価手法の開発を目指す。さらに、製造現場での適用を見据えた実用的な評価技術の構築にも取り組む。

光伝搬指向性制御フィルムの開発

内部に微細な周期構造体を形成することで、光の伝搬指向性を制御するフィルム材料の開発を目的とする。
試作開発したフィルムを用いて光を効率的に受光素子へ伝搬する、高感度光センサデバイスの構築にも取り組む。

小型発電デバイスの検討

センサネットワークなどでは小型電子デバイスが用いられ、長期間の安定動作が求められるが、電池は定期交換が必要で保守コストや廃棄物増加の問題がある。本研究では、MEMS構造を持つ小型発電デバイスの構造を検討・試作を試みる。

化学応用技術部

エタノール蒸気を原料としたRFプラズマCVDによる酸素含有DLC膜の開発

昨今の潤滑油に採用されている有機系添加剤は、極性基による材料表面への吸着を利用する機構であるため、吸着能向上に向けた材料側の表面設計が重要とされている。本研究では、エタノール蒸気を原料としたCVD法により表面官能基を有するDLC膜を創製し、添加剤の吸着効果の促進による摩擦低減が可能な表面処理技術を開発する。

有機修飾酸化グラフェンを用いたEV用eフルード向け低粘度潤滑油添加剤の開発

eフルードには、低粘度条件下での潤滑性能に加え電気絶縁性などが求められている。一方で、従来の反応型添加剤は電気特性等の観点で適用課題がある。本研究では、新たな潤滑剤として期待される酸化グラフェンに着目し、分散状態がレオロジー特性およびトライボロジー特性に及ぼす影響を評価し、潤滑添加剤の開発を行う。

金属酸化物を用いた機能性複合ニッケルめっきの開発

ニッケルめっきは汎用金属めっきであり、材料表面に種々の特性を付与できる。複合めっきはめっき皮膜の特性をさらに向上させ得る技術である。本研究では金属酸化物を用いた複合ニッケルめっきの水電解電極材料としての機能性向上を目的として、グリーン水素製造に資する高活性・高耐久な電極材料開発を行う。

排水中の六価クロム再生成の詳細解明

六価クロムの排水規制が強化される一方、処理後のめっき排水に含まれる三価クロムが酸化され、六価クロムが再生成する現象が確認されている。これにより、めっき事業所において、生成した六価クロムによる規制違反が懸念される。本研究では、六価クロム生成量の経時変化などを明らかにする。

二鎖型界面活性剤による各種のナノシート分散液の調整とその応用

二本のアルキル鎖を有する四級アンモニウムイオンをスメクタイト粘土の層間に導入して作製した有機粘土は有機溶剤に膨潤して透明ゲルとなる。本研究では様々な層状化合物について同様な透明ゲルの作製の作製を試み、これを利用した成膜などに取り組む。

2段式フィラメント製造法の利用と造形

都産技研で開発したフィラメント製造技術を用いて不連続繊維と熱可塑性樹脂を用いたフィラメントを製作する。FFF方式の3Dプリンタとペレット方式の3Dプリンタを用いて試験片を造形し、粉末繊維と比較して長い繊維長の利点やその有用性を確かめる。

PBF-LB/P造形品の衝撃強度向上の検討

プラスチック粉末を用いたAM（3Dプリンティング）技術であるPBF-LB/Pによる造形品は一般的に衝撃強度が射出成形品と比べると低いと言われる。そこで本研究ではPBF-LB/P造形品の衝撃強度向上を目指す。実験計画法を用いて多岐にわたる造形パラメータの衝撃強度への影響を調査し、衝撃強度が向上する造形条件を探索する。

熱電デバイスの作製

都産技研で開発したp型およびn型熱電材料を用いて、熱電デバイスの試作を行う。また、熱電材料と電極間の界面抵抗の低減を目的としたバリア層の検討や、熱伝導解析を用いて熱電材料の形状や寸法を検討することで高変換効率および高出力を目指す。

新規高温対応型誘電体の創製

パワーエレクトロニクス用の積層セラミックコンデンサには、高温・高電圧下でのさらなる高性能化と高信頼性が求められている。本研究では、誘電率が高く、かつ高温でも誘電率の変化の小さい高温対応型誘電体の合成を目指す。

射出成形の上流プロセス監視による不良検知手法の確立

射出成形において不良品を検知することは、成形品を検品すれば簡単にできる。しかしながら、成形品を見ることなく、不良品を検知することは困難である。そこで本研究では射出成形機にセンサーを導入することで、不良品を検知する手法を確立する。

高感度LSPR 実現に向けた新奇イオン液体を用いた金ナノ粒子の超局所合成法の開発

局在表面プラズモン共鳴（LSPR）を利用したセンサーチップの高感度化を見据え、金ナノパターンの新たな構築法確立を目指す。本研究では、金ナノ粒子の合成場として用いる新奇イオン液体を創出し、ナノスパイク構造をもつ金ナノパターン構築法の確立を試みる。

部位特異的変異導入による微生物由来酵素の機能改変

酵素は化学反応を触媒するタンパク質であり、産業における用途は多岐にわたる。本研究では、前年度の基盤研究において、微生物より見出した酵素のアミノ酸配列に点変異を導入することで、着目した酵素の機能改変を試みる。

網羅的な酵素ホモログ探索による天然色素微生物生産系の構築

微生物を利用した物質生産は化学合成に比べて環境負荷が低く、再生可能な資源を基質として利用できることから、循環型社会の実現に向けた持続的な生産手法として注目されている。本研究では、高い付加価値を有する天然色素の微生物生産系を、網羅的な酵素ホモログ探索により構築することを目指す。

ヤマメ加工残渣の酵素分解による機能性ペプチドの生成条件最適化と探索

未利用資源の高付加価値化を目的に、魚由来の加工残渣を酵素分解し、得られた低分子ペプチドを分析することで、既知の機能性ペプチドの有無を検証し、機能性ペプチドの最適な生成条件と加工残渣の有効利用の可能性を明らかにする。

マイコプロテインを用いた新しい食品開発に向けた研究

将来的に懸念される食糧供給不足への対策として、増殖速度が速く、かつ室内の限られたスペースでも培養可能な糸状菌などの微生物を活用した新規食品の研究開発を行う。菌の選定や最適な培養条件の検討を行うとともに、得られた培養物の物性測定等を実施し、新たな加工食品の開発を目指す。

低・ノンアルコール飲料製造用酵母の特性解析

Saccharomyces属酵母を対照として、Torulaspora属やMetschnikowia属等の低アルコール飲料及びノンアルコール飲料の製造に使用される酵母について、生育温度、各種糖の資化性等、アルコール飲料の製造に関連する様々な特性を解析する。

食品成分を簡易評価できる生殖代替試験法の確立

食品成分評価は動物試験も認められているが、代替試験法が望まれており、特に、生殖機能の代替法開発は急務である。本研究では、食品成分に対する生殖機能評価試験を確立するため、黄体細胞による生殖機能評価簡易モデルを開発する。

ペプチドへの化学修飾によるイオンモビリティ分離能の向上

ペプチドの立体異性体は生理活性に影響を与える重要な要素である。本研究ではペプチド医薬品であるオキシトシンを対象に、イオンモビリティ質量分析を用いてシステイン側鎖修飾が立体異性体の分離特性に及ぼす影響を評価し、異性体識別技術の基盤構築を目指す。

ニホンウナギ由来細胞を培養できる無血清培地の開発

本研究では、ニホンウナギ由来細胞を安定的に培養できる可食培地の開発を視野に入れ、まずはウシ胎仔血清（FBS）を使用しない無血清培地の開発に取り組む。培地が開発できた際には、継代安定性、細胞特性、脂肪蓄積能などの細胞特性を評価する。

情報システム技術部

マルチモーダルRAGにおける視覚情報と文書構造を活用した検索手法の提案

図表・画像・レイアウトなどの視覚情報を豊富に含むビジュアルリッチ文書を対象としたRAGにおいて、文書内の視覚情報や構造的特徴を効果的に活用する検索手法の検討を行う。

液量を推定するソフトセンサの開発

近年、間接的に容器内の液量を把握する技術に対する需要が高まっている。一方で、使用状況や設置条件に依存して推定精度が低下するという課題がある。本研究では、使用環境の違いに影響されにくい液量推定を実現するためのソフトセンサ技術の検討および基盤的手法の確立を目指す。

通信状況に依存しないサービスロボット運用のための無線ネットワーク

伝搬特性やデータレートの異なる複数波長の無線通信を組み合わせることにより，サービスロボットの運用シーンの拡大を目的としたフリート管理基盤を構築する．

自然言語指示による電磁界解析の自動化に向けたツール基盤の構築と評価

大規模言語モデルを活用し、自然言語による指示から電磁界解析ソフトウェアの操作を自動化するためのツール基盤を構築・評価する。ツール基盤としてModel Context Protocol（MCP）を用いたシステムを構築し、汎用的に適用可能なツール基盤の設計指針の確立を目指す。

電波を用いた長距離での水中位置推定手法の実現

既存の音や光を用いた手法では難しかったマルチパス環境での長距離の水中位置推定を可能とするため、電波の伝搬特性を活用した位置推定手法の検討およびその確立を目指す。

AM造形技術とプラスチックめっきを用いた高出力マイクロ波部品とミリ波帯モジュールの開発

3Dプリンタで製作したプラスチックモデルに金属めっきを施し、一般的な機械加工では製造が困難な形状のマイクロ波・ミリ波部品を開発する。

レンダリングノイズの影響を低減した任意視点3次元変化検出

点検ロボットの自動化に向けた任意視点3次元変化検出技術を開発します。レンダリング時に発生するノイズを変化と誤検出する課題に対して、ノイズの定量化により高精度な変化検出を実現します。さらに、エッジAIデバイスへの実装により、現場で完結する実用的なシステムの開発を目指します。

積載物安定性を考慮した四足歩行ロボットの移動制御開発

四足歩行ロボットが荷物を運搬する際に生じる揺れや衝撃を抑えながら移動するための制御手法を開発します。積載物の安定性と歩行性能を両立し、工場・農場・災害現場などで活用できる四足歩行ロボットの実現を目指します。

屋外走行が可能なメカナムホイールの開発

建設現場や商業施設では、作業の効率化や狭所での運搬に有効であるメカナムホイールを搭載した全方向移動ロボットが運用されています。一方、メカナムホイールは耐久性が低く、小石等の異物が挟まると指示した方向に移動できなくなるという課題があります。本研究では、これらの課題を改善する新しい移動機構を開発します。

粘弾性を考慮したロボット‐人間接触時の衝撃力評価と安全設計手法の確立

人間とロボットの協調作業の高度化に向け、接触時の安全性と作業効率の両立を図る評価・設計技術を開発します。安全確保のための速度低下による効率低下に対し、被覆材の粘性特性の定量化と弾性理論を組み合わせ、衝撃力評価手法を構築し、効率的なカバー設計を目指します。

シートクッション芯材のせん断特性評価

着座中における褥瘡発生の外的要因の1つに皮膚のずれ（せん断）がある。この低減性能を定量的に明示するシートクッションはほとんど見られない。本研究ではシートクッション芯材に特化した簡易な評価法を構築し、本評価法を用いて実際にせん断力を低減できる芯材構造の検討を行う。 

車いすのフレームたわみ測定による低周波振動評価

車いすの乗り心地評価を行うにあたっては、座面にセンサを組み込むことなく走行中の車いすから身体に伝わる低周波帯域の振動を測定できることが望ましい。本研究では、左右フレームの動ひずみと座面の振動の関係を求めることで座面の振動を推定する方法を検討する。

座位姿勢における前ずれ姿勢の検知手法の開発

車いす使用者にとって前滑りの発生は転落リスクを高める重要な課題の一つとされている。長時間の安定した座位を維持するには早期の前滑り姿勢の検知が求められる。本研究では、クッションカバー上に配置した小型センサによりクッション変形を捉え、前滑り姿勢を検知する手法を検討する。

毛髪外観のツヤ/テカリに対する感性評価と光学特性の相関評価

近年、ヘアケア市場では性能PRのため、ヘアケア剤・ドライヤー・クシ等の評価に毛髪の「ツヤ」が広く用いられる。一方、目視では判別できる不快な「テカリ」は光学特性が近く、光沢度測定などの既存手法では区別が困難である。本研究は両者を識別可能な測定手法を開発し、感性評価との相関性を検証する。

人の足踏みを模擬した装置による足音測定手法の開発

足音の発生要因と身体動作の関係を解明し、人の足踏み動作を模擬した装置を開発することで、再現性の高い足音測定手法を確立する。これにより履物の静音性評価の精度向上に貢献する。

地域支援部

摂食・嚥下に関わる専門職の動作に基づくスプーンデザインの研究

高齢化が進行する日本では、誤嚥性肺炎のリスクが増加し、安全な食事介助の必要性が一層高まっている。本研究は嚥下機能の評価や食事介助の実践に精通した言語聴覚士や介護福祉士の知見を設計に反映し、誤嚥リスクの低減に寄与する食事介助スプーンの開発を目的とする。

劣化樹脂のFT-IR機械学習判別法の改善と実用環境の構築

これまでの研究で、劣化樹脂のFT-IRスペクトルを機械学習により高精度に判別する手法を開発した。本研究ではその知見をもとにさらなるデータ蓄積と新たなモデル検討などを行うことで、対応可能な樹脂種を増やすとともに判別精度向上を目指す。

エンドミル工具寿命試験における刃先摩耗量の機上計測

新規導入した同時5軸マシニングセンタの機内に搭載されたレーザ式工具長測定器には、工具輪郭形状を測定する機能が備わっている。本研究では、この測定機能を評価し、工具寿命試験への適用可能性について評価検討する。

XCTデータのポリゴン化における誤差低減手法の確立

X線CT装置は内部構造を含めた形状のデジタル化が可能であるが、X線CTデータから3D形状データ(ポリゴン)へ変換した際、誤差が生じる。本研究ではこの誤差の要因を明確化し、その誤差を低減する手法を確立する。

多摩テクノプラザ

インラインにおける安全・安心な電気診断技術の高度化

少子高齢化に伴い、電気設備の現場では人手不足が深刻化し、海外人材を含む新たな担い手の採用が進んでいる。一方で、電気設備に不慣れな作業者が増加することで、作業時の事故リスクの高まりが懸念される。そこで本研究では、熟練度に依存せず、安全に電圧測定を行える保護インターフェースの開発に取り組んだ。

複素有理関数近似を用いたTF法の再構成手法及び広帯域化に関する研究

車載EMC試験の国際規格にCISPR25がある。この試験の簡易測定にTransfer Function(TF)法がある。実験と電磁界解析により求めたTFを複素有理関数近似を用いて、高精度に近似する。また、これらの周波数帯域をバイコニカルアンテナ帯域(30-200MHz)からログペリオディックアンテナ帯域(200-1000MHz)まで拡張することを目的としている。

非接触技術を用いた内部欠陥検出法の検討

電気機器や各種製品の安全性確保において、内部の欠陥を非接触・非破壊で検出する技術は非常に重要である。本研究では、複数の非接触技術を用いた試験品内部の欠陥検出法を検討する。

土砂斜面における土壌水分評価の高度化

既に傾斜計や雨量計で監視されている斜面に土壌水分センサを設置し、既存情報との比較から斜面の水分変化を捉える有効な指標を抽出する。比誘電率、EC、深さ方向差分、降雨応答遅れ等に着目し、粘土質や高含水条件での識別性向上を検討し、斜面監視への実装基盤となる知見の獲得を目指す。

小型電動機に関する電磁特性の基礎検討

ブラシ付DCモーターは、ブラシと整流子間のスパークに起因する電磁ノイズが大きく、EMI規格適合が設計上の課題である。本研究ではモーターの電気特性とノイズ伝搬に着目し、等価回路に基づくEMI特性の把握および評価方法を検討し、EMI対策の適用に関する考え方を整理する。

ブルースケールを代替する耐光堅ろう度評価方法の提案

繊維製品等の耐光堅ろう度評価において、ブルースケールに依存せずに現状と同様の評価軸を有し、判定再現性の高い新たな耐光性評価方法を考案する。現状のブルースケールと同等の耐光性試験の試験条件を規格化する手法、および機械学習による標準退色判定モデルの作成について検討する。

印刷配線形成・加工法の改良と実用性の検証

ナノ粒子・熱処理不要の金属ペーストによる印刷配線形成・加工法について、実用化における課題である処理の機械化と耐久性について検証する。本手法の改良および実用性を明らかにすることで、都産技研独自のeテキスタイル技術開発の促進につなげる。

テキスタイル上への造形物形成と機械的性質の検討

触覚情報のインターフェース不足や、印刷物の厚みを出す工程が難しいなど、テキスタイルに付加製造する際の課題がある。一方で、AM装置を用いて、テキスタイルへの直接造形が意匠用途などで利用されている。AM装置でテキスタイル上の造形物の基礎データを取得し、AM装置を用いたテキスタイル上に造形の設計指針を得る。

高減衰CFRPの開発

炭素繊維強化プラスチック（CFRP）は応用分野の拡大に伴い、振動減衰性の向上が求められている。高減衰材料とのハイブリット化が検討されているが、CFRP本来の強度・弾性率が低下する課題があった。本研究では振動減衰性と、強度・弾性率を両立したCFRPを開発することを目的とする。