2011年12月27日火曜日

PowerMEMS2011出張報告

 グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクトの関連技術の研究動向を調査するため、国際学会PowerMEMS2011へ参加してきましたので報告いたします。

PowerMEMS2011は、年1回開催の、パワーMEMS分野の国際学会であり、今年は11/16~18の3日間、韓国のソウルでの開催でした。

(1)学会の発表分野
基調講演1件、招待講演4件、口頭発表48件、ポスター発表70件が行われました。
全投稿に対する採択率は90.1%とのことです。
投稿者数の地域別内訳は、アジアが44.3%、ヨーロッパが38.9%、アメリカが16%、アフリカが0.8%となっており、世界中のパワーMEMS分野の研究者が集まり、活発な議論が行われました。

基調講演と招待講演を除いた、口頭発表の内訳は、

 ・環境発電技術…7セッション(28件)
 ・燃料電池等の化学反応応用技術…2セッション(8件)
 ・MEMSタービン等、システム化技術等、熱マネジメント技術等…各1セッション(12件)

となっており、近年の環境発電分野への注目を反映してか、環境発電技術分野に対し、非常に多数の発表が集中しています。

(2)技術調査
 本プロジェクトと関連深い研究分野である、環境発電技術のセッションを中心に聴講してきました。
 全体として、圧電薄膜としてPZTを用いた振動発電技術の発表が多数を占めていましたが、なかなか発電量を増やすことは難しく、非常に研究し甲斐のある技術分野となっていることが伺えました。
そのような中、印象に残った発表が2つあります。
 1つ目は、ドイツのLaboratory for Design of Microsystems, Department of Microsystems Engineering (IMTEK)のPeter Woias教授の発表です。電車の振動で発電して無線送信を行う端末を開発し、実際に線路に設置して無線送信した結果の発表です。発電素子に対する工夫と併せて、蓄電・エネルギーマネジメントするシステム技術を開発することで、発電量が比較的少なくとも、早期に実用化に近づけることができる、という発表内容は、強く印象に残りました。
 2つ目は、京都大学/小寺研究室の方の発表で、振動発電用の圧電薄膜として、鉛を含むPZTに代わり得る材料として、(K,Na)NbO3が提案されました。実際に(K,Na)NbO3を使って振動発電素子を作製し、PZTとほぼ同等の発電性能が得られた、という発表です。これまで、PZTと同等性能を有する代替材料が存在しなかったため、有鉛で環境に対する懸念のあるPZTが広く使われてきた分野ですが、ブレークスルーと成り得る可能性を感じました。

つくば研究センター 藤森

2011年12月22日木曜日

MEMSと低炭素社会の一考察

-最小にして最大の効果を発揮するMEMS-
日本における最適な低炭素社会実現を目指すことを目的した「グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト」が7月にスタートして半年が過ぎました。
東日本大震災の影響で今年ほど電力消費を意識した年は、はじめてと思います。自宅、職場、駅、デパート、商店街、公園等ほとんどの場所が節電モードとなり、不足した電力を補いました。その結果、ものづくりのための生産力も落ちて景気も悪くなりました。最近は節電にも慣れて「適電」(適切な電力使用)なる造語も聞くようになりました。
そのような厳しい現実社会の営みのなかで、車、家電製品、ロボットをはじめ工場、スーパー等において、人間の目・耳・皮膚感覚の役割を担うMEMSセンサーの役割が期待されています。新しいMEMSセンサーの開発は、いろいろな場所や場面に応じてエネルギー消費量を計測し、その計測結果から最適な消費電力を導き家電製品をはじめとする諸設備に、センサーとコンピューターを組み合わせて効率かつ最大限の省エネルギー効果を発揮するシステムを目指しています。おそらく今年節電した分くらいは節電できるのではないかと期待しています。また、最近新聞等で賢い冷蔵庫や洗濯機、お掃除ロボットなどが紹介されている記事が散見されますが、その賢い部分はMEMSセンサーの働きがキーになっています。従って、既にスタートしていますバイオ・ナノテク技術を融合させた次世代型のMEMS製造技術開発プロジェクト(BEANSプロジェクト)やNMEMS技術研究機構の「グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト」(GSNプロジェクト)が成功し、開発製造されたMEMSが、省エネルギー実現に必要な最小にして最大の効果を発揮するはずです。
そして省エネルギー効果は当然少ない発電量で済むわけですから、石油などの化石燃料に頼らない低炭素社会実現に貢献できます。もちろんこれだけで低炭素社会が実現できるわけではなく、政府各府省及び日本のあらゆる研究機関、あらゆる研究者があらゆる方向からの省エネルギーに向けた対策並びに研究開発及び自然エネルギーを活用した発電技術等が成功して成就するものと思っています。
しかし心配がひとつあります。MEMSの力は省エネルギーに貢献すると同時に人間が直接行ってきた部分もMEMSによって自動化され、人間自身への省エネルギーも実現してしまい、この部分を良く考えておかないと、すべてMEMSにお任せ状態では人間の方が堕落してメタボになってしまうのではと心配です。このように新しいMEMSが出現したとき、どこまでMEMSの力に頼ったらいいのか憂慮しています。考えすぎでしょうか!!!??(研究支援部 町田 進)

2011年12月16日金曜日

セブン-イレブン立川地区 サイトビジット

◆前田PL、NEDO久木田部長、小寺PMのセブン-イレブンにおけるスマートセンサによる省エネ実例現地視察
平成23年12月1日に前田プロジェクトリーダ(PL)とNEDO技術開発推進部久木田部長、小寺プログラムマネージャー(PM)、大久保主任研究員、渡辺主査、奥谷主査が、グリーンセンサネットワークシステムの構築と実証実験で参画しているセブン-イレブンのコンビニ店舗(東京都立川地区)の省エネ取り組みについて現地視察された。すでに、本プロジェクトが始まる前から、JST-CRESTの実験サイトとして電力モニタリングによる省エネ実証が行われている。
最初に、立川商工会議所において、セブン-イレブンの省エネの取り組み、続いて立川商工会議所 環境ECO推進協議会の省エネ取り組みについてご説明頂いた。質疑応答のなかで、電力センサに求められることとして、安いセンサであること、設置コストを考えると無線が不可欠、電池交換のメンテナンスコストを考えると自立電源が望ましい等の意見が出た。
その後、セブン‐イレブン・ジャパン立川地区事務所、電力センサを設置したコンビニ店舗を見学された。

2011年11月14日月曜日

IEEE SENSORS (Oct.28-31,2011 アイルランド)

◆IEEE SENSORS

MEMSセンサ技術および、センサネットワーク技術を含めたセンサ関連技術に関する研究者が毎年集う世界的な会議であり、センサネットワークに関連する発表が最も多い国際会議である。本会議において、グリーンMEMSセンサ、グリーンセンサ端末およびグリーンセンサネットワークシステム技術関連の情報収集を行い、特に本プロジェクトの研究開発項目③「グリーンセンサネットワークシステムの構築と実証開発」の研究開発に寄与できる有益な情報が得られた。


◆Fraunhofer IZM 訪問(ドイツ)

ASSID(ドレスデン)において、同支所責任者のJ.T.Wolf 氏と、300mmSi 集積化プロセスに関して意見交換をし、本プロジェクトの研究開発項目②「無線通信機能および自立電源機能を搭載したグリーンセンサ端末の開発」におけるグリーンセンサ端末機能集積化技術、特に300mm ウェハTSV 技術およびウェハレベル集積化技術に関し、大変有益な情報を得ることができた。



                             (つくば研究センター長  伊藤寿浩)

2011年11月1日火曜日

第31回 エレクトロセラミックス研究討論会 聴講


グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクトにおけるグリーンセンサ端末機能集積化および低消費電力無線通信技術の開発の一環として、振動発電素子の主要部位である圧電体技術情報収集の為、エレクトロセラミックス研究討論会(東京大学 駒場キャンパス 10月28日~29日)を聴講してきました。

興味深い話として、静岡大学の脇谷先生の研究グループからPZTの下部電極にシード層としてLNOを製膜し、PZT(100)/(001)配向性を向上させるという報告がありました。
                                    ( 分散研  瓜生 )




グリーンセンサ・ネットワークシステム(GSN)技術開発プロジェクトのHP公開


 このたびグリーンセンサ・ネットワークシステム(GSN)技術開発プロジェクトのホームページの公開を始めました。


ページ構成は次のようになっています。
 トップページ(新着情報、お問い合わせ・連絡先)

 プロジェクトの進捗状況について広く情報発信すべく、本ホームページを公開したものです。グリーンセンサ・ネットワークシステム(ブログ)とともに閲覧下さるようにお願いいたします。
(投稿:管理人)

2011年10月21日金曜日

ITMA2011視察(22-29,September 2011スペイン バロセロナ市)

ITMA2011視察(22-29,September 2011スペイン バロセロナ市)

グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクトにおける超小型高効率ナノファイバー構造発電・熱電変換自立電源の開発の一環として、住江織物分室 三村善英 本部長とITMA2011(国際繊維機械見本市)を視察しました。1000社以上の出展があり、最近のエレクトロニクス技術を積極的に取り入れた、これまでにない高機能・高性能な繊維機械が展示されていました。ドイツ及びスイスの企業の出展が圧倒的に多く、技術的にも極めて進んでいることが見てとれました。会場では、インドのバイヤーの活動が他国に比べて格段に活発である等の情報もささやかれていました。今後の繊維型自立電源開発の推進に極めて重要な情報を多数得ることができ、非常に有意義な視察でした。
(大岡山研究センター 谷岡明彦)
会場の様子


展示ブースの一部



展示・販売されていた機械



2011年10月14日金曜日

前田PL、NEDO小寺PMの大岡山・つくば両研究センター視察

◆前田PL、NEDO小寺PMの大岡山・つくば両研究センター視察

 平成23年10月7日に前田プロジェクトリーダ(PL)とNEDO小寺プログラムマネージャー(PM)、蘆田課長、大久保主任研究員、渡辺主査、奥谷主査がグリーンセンサネットワーク研究所の研究開発拠点である、大岡山研究センターとつくば研究センターをご視察された。まず、午前中に東京工業大学大岡山キャンパス内石川台6号館4階にある実験室および研究員居室を視察し、谷岡センター長より研究開発体制、設備の整備・発注状況、今年度計画について説明を受け、早く光電効果のデータを出すように、研究途中の成果についても公開・デモできるように進めて頂きたいとコメントを頂いた。


 午後からは、つくば研究センター(NMEMSイノベーション棟)に移動された。まず、伊藤センター長よりテーマ運営、8/12インチMEMS試作前工程・後工程ライン、研究テーマ概要に説明を受けた。続いて、研究員より電流・磁界センサの開発、フレキシブルクランプセンサ端末、超低消費電力化LSIの開発について今年度計画の詳細について説明を受けた。小寺PMより、予定どおり進んでいるが、ネットワークシステム実証を効率的に行えるように進めて頂きたいとコメントを頂いた。この後、研究室居室、8インチライン設備とセンサネットワークを用いた環境・エネルギーモニタリングシステムを見学された。 下の写真は、NMEMSイノベーション棟1階国際セミナー室にて撮影。
(本部 逆水登志夫)

(大岡山研究センター会議室)

(NMEMSイノベーション棟1階国際セミナー室)

2011年9月30日金曜日

GSNプロジェクトが日本を救う

  ~2011年度の前半を振り返っての呟き~


 9月30日で2011年度の前半(4~9月)が過ぎようとしています。前半を振り返ってみると3月11日に起きた東日本大震災・原発事故の影響をもろに受けて、政治・経済・エネルギー問題等で国民生活がたいへん厳しい現実にさらされてきたように思います。最近では追い打ちをかけるように猛暑と台風による水害等かって経験したことがないような大災害が次々と日本に襲いかかりました。このように2011年度前半は暗いニュースが多かったなかで、明るいニュースとしては7月13日に、技術研究組合NMEMS技術研究機構が設立され、GSNプロジェクト「グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト」が4年計画/年間約11億円(うち、3分の2は国/NEDO負担、3分の1は組合負担での共同研究)でスタートしたことでした。集中的にプロジェクトを推進するため、研究実施場所を産総研東事業所(つくば)内のNMEMSイノベーション棟4階にグリーンセンサネットワーク研究所を開所して、つくば研究センターとして集中的に研究を行ってゆくことになりました。他に東京工業大学内に大岡山研究センターを設けて、それぞれが車の両輪的な役割を果たしてプロジェクトを強力に推進する体制を整えました。
 プロジェクトの目的は、このブログを読まれるプロジェクト関係者の皆様には釈迦に説法と思いますが、要約すれば「通信機能や自立電源機能搭載の新しいMEMSセンサーの開発とMEMSセンサーによる環境計測やエネルギー消費量の計測を行い、日本における最適な低炭素社会実現を目指す」ことです。まさに資源の少ない日本にとって省エネルギー問題は最重要課題の一つであり、その解決策の一助となることが期待されています。GSNプロジェクトの関係者(組合員)は、言わば日本の省エネルギーに貢献する・貢献していると期待されている方々ばかりです。組合員間の利害関係も多々あろうかと思いますが、日本の国益になることを最優先に頑張っていただければ、GSNプロジェクトは大成功を収めること間違いなしと思います。頑張れGSNプロジェクト!救国のプロジェクトとなれ!と心密かに呟いています。(研究支援部 町田 進)



2011年9月1日木曜日

プロジェクトリーダーのご挨拶


プロジェクトリーダー 前田 龍太郎
グリーンセンサネットワーク研究所 所長
((独)産業技術総合研究所)
これまでエネルギー問題の解決のためには自然再生エネルギーの利用や、エネルギー効率の高い工業製品の開発が進められてきました。自動車や冷蔵庫をはじめとする個々の工業製品のエネルギー効率の向上に関しては大きく開発が進んでいます。ところが工場やビルといった大きなシステム全体のエネルギー運用を効率的に行う技術開発は必ずしも進んでいませんでした。新設の工場やビルならば少々高いセンサを配置してそれらを有線でつなげればいいのですが、既存の建物では設置が困難だからです。

そこで「グリーンセンサネットシステム」プロジェクトでは、近年開発が進んでいるMEMS製造技術を駆使して、コストが安くて、小さい無線センサ端末を開発し、建物や工場、オフィス環境等でのエネルギー消費の見える化と最適制御を行おうとするものです。プロジェクト計画の当初は近未来のエネルギー問題解決に先鞭をつける先進的なプロジェクトと考えられていました。

ところが2011年3月11日に、東日本を大震災が襲いました。発電施設、とりわけ原子力発電所にもたらしたダメージは大きく、それ以前と後の世の中の境界条件が大きく変わってしまいました。省エネグリーン化は近未来の問題ではなく、現在われわれの直面する待ったなしの課題となってしまいました。世界に先駆けてこの大きな課題を解決することは我が国に新たな産業競争力をあたえるものと信じています。

2011年7月22日金曜日

「Gデバイス@BEANSの活動の軌跡(アーカイブ)」のHPサイトの立ち上げ

このたび、「Gデバイス@BEANSの活動の軌跡(アーカイブ)」のHPサイトを立ち上げました。Gデバイス@BEANSの研究開発事業は、2009年度末から2010年度の1年余の短期間でしたが、国/NEDOプロのBEANSプロジェクト事業の一環として、高機能センサネットシステムと低環境負荷型プロセス開発が進められたもので、本年3月に事業が終了しました。




本事業によって開発導入された最先端8インチMEMS製造ラインは、現在産総研(東)に移管され、TIA-NMEMS拠点のR&Dプラットフォームの中の主力設備として活躍が期待されています。企業ユーザーはMNOIC(マイクロナノ・オープンイノベーションセンター)を通じて、近々これらの設備を利活用できるようになります。また、本事業による研究開発成果の多くの部分は、このたびNMEMS技術研究機構がNEDOとの共同研究方式によって開発に着手することになったグリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト(2011年~2014年) に継承され、本格的な研究が進むことになります。

このように、早くも事業開発終了時点において今後の展望が具体化しているという意味で、特筆されるべき素晴らしい事業だったと言えます。この事業の歩みを「Gデバイス@BEANSの活動の軌跡(アーカイブ)」のHPサイトで振り返っていただければ幸いです。
(投稿者:管理人)





2011年7月18日月曜日

NMEMS技術研究機構の臨時総会を開催


 技術研究組合NMEMS技術研究機構の平成23年度第1回臨時総会が、設立登記日(平成23年7月13日)の翌日である7月14日(木)に、東京ビッグサイト会議棟6F会議室にて開催されました。

 組合員全員の出席の下、総会では、組合設立後最初の総会ということで、今仲理事長からの設立趣旨報告に続いて、平成23年度の事業計画・予算や規約・規定の制定などが審議され承認されました。また、この場で、株式会社エヌ・ティ・ティ・データが新規の組合員として承認されました。

総会終了後は、マイクロマシン展特設会場Bにて、組合員及び関係者出席のもと、技術研究組合NMEMS技術研究機構設立記念パーティが開催されました。(MNOIC設立記念も兼ねてのパーティでした。)

 パーティでは、今仲理事長の挨拶の後、来賓のNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)の久木田機械システム部長から乾杯のご発声を頂き、その後、一村理事の挨拶、前田研究所長の挨拶、伊藤、谷岡両センター長の挨拶に加え、MNOICから荒川センター長の挨拶がありました。

 技術研究組合NMEMS技術研究機構として、まずは順調に船出を迎えることができました。
今後の研究開発の進捗にご期待下さい。(管理人@NMEMS)

2011年7月12日火曜日

技術研究組合 NMEMS技術研究機構の設立

 本日、技術研究組合 NMEMS技術研究機構の設立が認可されました。

 我が国企業は電子部品で約4割の世界シェアを持つといわれていますが、センサの種類別にみますと欧米メーカーに大半を占められているものもあります。また、汎用品ではアジア勢もシェアを伸ばしており、世界で激しい技術開発競争が行われています。            

 このような状況において、省エネ効果に寄与するグリーンMEMSセンサ機能、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能等を付与した革新的センサの開発は、主要各国と比べても技術的優位性を保ち得る先駆的な取り組みであり、ユーザーを含めそれぞれの得意分野を有する企業の英知を用い
て、いち早く成果を創出することで、センサ及びセンサネットワーク産業における我が国の国際競争力を向上させることが大いに期待されます。            

 これらの要請に応えるため、今般「技術研究組合 NMEMS技術研究機構」を設立して、NEDO技術開発機構との共同研究開発方式による技術開発プロジェクトを推進していくこととなったものです。
           
 今後、平成23年から26年度までの4年間を研究実施期間として、「グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト」を実施し、革新的かつ実用的で安価な小型グリーンセンサを開発するとともに、それらを用いたネットワークシステムを構築して、環境計測やエネルギー消費量等の把握(見える化)及びエネルギー消費量の制御(最適化)を可能にし、10%以上の省エネ効果を実証を行うこととしております。

    NMEMS技術研究機構のURLアドレス:http://www.nmems.or.jp/



(青柳桂一@マイクロマシンセンター)

2011年6月7日火曜日

グリーンセンサ・ネットワーク(GSN)技術開発プロジェクトの始動へ

 新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の共同研究事業である「グリーンセンサ・ネットワーク(GSN)技術開発プロジェクト」(事業期間:平成23年度から平成26年度)の公募(公募期間:平成23年3月17日から平成23年4月25日)に対して、企業13社、東京工業大学、産業技術総合研究所、およびマイクロマシンセンターからなる産学連携チームが共同提案を行いました。その後6月7日付けで、この共同提案が採択されました。

 本事業では、センサネットワークに使用されるセンサデバイスの共通的な課題である、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能の搭載を実現する革新的センサの開発を行い、センサネットワークの導入による、環境計測やエネルギー消費量等の把握(見える化)及びエネルギー消費量の制御(最適化)により、低炭素社会の実現に寄与することを目的としています。

 現在、省エネ効果に寄与するグリーンMEMSセンサ機能、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能等を付与した革新的センサの開発は、主要各国と比べても技術的優位性を保ち得る先駆的な取り組みであり、ユーザーを含めそれぞれの得意分野を有する企業の英知を結集して、早急に成果を創出することで、センサ及びセンサネットワーク分野における我が国の国際競争力を強化することが急務とされています。

 これらの要請に応えるため、2011年度から2014年度までの4年間を研究実施期間として、グリーンセンサ・ネットワークシステム(GSN)技術開発プロジェクト を遂行し、革新的かつ実用的で安価な小型グリーンセンサを開発するとともに、それらを用いたネットワークシステムを構築して、環境計測やエネルギー消費量等の把握(見える化)及びエネルギー消費量の制御(最適化)を可能にするような省エネを目指す実証を行うこととしています。



 なお共同提案チームは、一体となって事業推進を図るため、現在、技術研究組合 NMEMS技術研究機構を設立(7月中旬設立)に向けて準備を進めています。 

(青柳桂一@マイクロマシンセンター)