はじめに プラスチックには、高い生産性と高品質が求められる。品質はさまざまであり、反りに代表される寸法精度や、二つ以上の樹脂の流れが完全に融合しないときに生じるウェルドラインのように外観や強度に影響を与えるものなど、対象とする部品やその用途によって異なる。品質と生産性の向上には、…Read More

はじめに 「進化アルゴリズム」という言葉は、設計最適化に興味を持っている方なら一度は耳にしたことがあろう。「遺伝的アルゴリズム」「進化計算」などほかにも似たような用語がある。はじめにこれらの用語を整理したい（図1）。 図1　メタヒューリスティクス系の最適化アルゴリズムの分類 「メ…Read More

はじめに 筆者らの一人は「構造最適化」をテーマに会社を興し35年になる。当初は16ビットのPCがやっと入手できるようになった時代で、簡単な2次元モデルのシミュレーションを行うにも数時間、少し複雑なモデルは1日以上の計算時間を要した頃である。 そのような環境下で最初に取り組んだのは…Read More

はじめに 工作機械の外観は化粧カバーで体裁を整えているが、本体構造は四角いブロックを組み合わせたような形状が多く、美しいと感じるものは稀有である。それに引き替え、建築物などには昔も今も誰もが美しいと感じるものが多く、サグラダ・ファミリアや錦帯橋、東京タワーなどは良い事例である。そ…Read More

はじめに 近年の健康志向を背景に、スポーツを楽しむ人は増加の一途をたどっている（1）。特に、場所を選ばず行うことができるランニングは、人気のあるスポーツの一つである。ランニングを行うために欠かせないスポーツ用具として、ランニングシューズが挙げられる。ランニングシューズは、各スポー…Read More

はじめに この10年ほど、いわゆる人工知能や機械学習の話題がメディアを賑わせている。深層学習以前の機械学習（便宜上、“古典的な”機械学習と呼ぶ）では困難とされていたタスクが、深層学習を使うことでブレークスルーを果たした例が増えている。例えばAIブームの火付け役になった一般画像認識…Read More

鉄道は究極のエコ・モビリティ 旅客輸送のCO2排出原単位が最も低いのは鉄道 旅客輸送において、排出する二酸化炭素CO2量を輸送量（人キロ：1人を1km運ぶ）で割った、単位輸送量当たりのCO2排出原単位を比較すると（表1）、鉄道は乗用車の約1/10、バスの約1/5で済む。また、貨物…Read More

化石エネルギー→燃焼・熱機関→動力・電力生産という200年以上続いたエネルギー生産・利用体系が、再生可能エネルギー→（水素）→電力という体系に転換しつつある。本特集では、エネルギーの生産と利用体系全体を俯瞰し、このエネルギー技術のパラダイムシフトともいうべき背景と意味を考え、水素…Read More

先進エクセルギー・パワー研究会設立の背景・目的 地球温暖化対策として、電力供給源に再エネ・蓄電池・燃料電池などを使い、負荷にも蓄電池を中心とした省エネルギー化をおこなうことが急務の課題となっている。エネルギー供給方法の変化や新たな市場構築に向け電力システム制度改革が進む中で、電力…Read More

現状における電力貯蔵設備の概要 電力貯蔵設備の種類と特徴 電力は貯められないことから、発電所で作られた電気は送電線を通じて需要地に送られ瞬時に消費される。そのため、時々刻々変化する需要地の消費電力に合わせて発電所の出力を変化させなければならない。もしこのバランスが崩れると交流系統…Read More

図1　Survey Runner（外観写真） はじめに 近年日常生活や仕事環境の中で、ロボットの活用が進んでいる。日本のロボット研究開発の歩みは、1970年代に国内自動車メーカーの生性向上から産業用ロボットとしてスポット溶接作業への導入から始まった。現在は労働力不足を背景に作業支…Read More

はじめに 機械装置を駆動するエネルギーの一部を蓄電装置から得られる電力で補う動力システム、いわゆるハイブリッドシステムは、自動車をはじめとして急速に社会へ普及しつつある。二次電池などを用いて、これまで捨てていたエネルギーを回収したりピーク出力を平準化したりすることで、駆動時の消費…Read More

インフラライフサイクル策定の課題 インフラの劣化による甚大な事故が契機となり、5年毎の近接目視が道路法として施工され、一巡を終えた。その結果、橋梁では41%、トンネルに至っては2%のみが健全だったという厳しい結果を得た。これらの結果から、橋梁6割、トンネルではほとんどが何らかの措…Read More

はじめに 2019年の新語・流行語の年間大賞に「One Team（ワンチーム）」が選ばれた。この言葉はラグビーW杯での日本代表のスローガンであり、個性豊かな選手たちが世界一を目指して結束し、海外の強豪と互角に渡り合った姿は記憶に新しい。日本代表が予選4連勝で初のベスト8入りという…Read More

「機械・インフラの健全性評価、その現状と展望」 （理事会・日本非破壊検査協会 企画） 司会・コーディネーター：井上 裕嗣〔東京工業大学〕 パネラー：木村 嘉富〔国土交通省〕、牧野 一成〔鉄道総合技術研究所〕、西沢 孝壽〔東京電力ホールディングス（株）〕、永井 浩昭〔三菱ケミカル（…Read More

土木構造物の高齢化 人々の生活や経済活動を支える土木構造物が、今後急速に老朽化することが懸念されている。本年2020年に東京でオリンピック・パラリンピックが開催されるが、前回1964年の東京オリンピックにあわせて整備された首都高速道路1号線など、高度成長期に整備したインフラが、今…Read More

はじめに 鉄道車両は図1に示すように、車体と台車に大きく分けられ、さらに台車は台車枠や輪軸（車輪と車軸）などの部品から構成されている。日本の新幹線および在来線の鉄道車両では、期間あるいは走行距離に応じて数種類のレベルの定期検査が行われているが、車軸や台車枠などの台車部品に対しては…Read More

はじめに 電力設備は、発電、送電、変電、配電、通信など多種の設備で構成され、その量は膨大かつ、山間部、海岸部、都市部など広範囲にわたる（図1）。電力設備は、他の社会インフラと同様に高経年化が進み、適切な維持管理なくして、電力の安定供給は達成できない。その多くは人手に頼った点検に基…Read More

はじめに 化学プラントにおいては、安全・安定操業に加えて、設備の経年化への対応、震災対策などで、高精度の検査・評価技術を用いた健全性評価が試みられているが、近年は、IoT、ビッグデータ解析、AIなどの技術の適用によりさらなる高度化が図られている。 今回、これらの技術の開発および適…Read More

はじめに IoTやCPS、AIとインフラの運用・保守 IoTやCPS（Cyber Physical Systems）と言った技術分野が注目され、機械学習などAI関連技術の進歩と相まって、さまざまな分野で新たな価値の創出につながるとの期待が大きい。インフラ分野では、省エネ、運用の高…Read More