機能構造学系｜材料評価工学領域

林 高弘（教授）、森 直樹（講師）、劉 麗君（助教）

• 林研究室とは？

  ものづくりを底上げする、超音波を用いた検査技術の開発。

  高精度で信頼性のあるものづくりには、検査が欠かせません。特に、配管や飛行機、橋など大きな構造物の内部を検査する場合は、物体を分解・破壊することなく検査することが求められます。そこで、この研究室が取り組んでいるのが「超音波」を用いた検査技術に関する研究です。超音波を物体に照射し、超音波のはね返り具合を見ることで、目には見えない内部の亀裂や故障などを検査することができます。この技術は「超音波パルス反射法」と言って、さまざまな工業製品の検査に応用されています。また近年は、レーザを用いることにより、遠隔からでも検査できるため放射線など危険な物質に近づくことなく安全に検査できる環境の実現を目指しています。検査と聞くと目立たない分野かもしれませんが、工業製品の安全性や信頼性を保証するために、欠かすことのできない技術です。

   

  

• 研究室のユニークPoint !

  3Dプリンタで造形しながら、欠陥を検査・補修！？

  今、ものづくりの世界では3Dプリンタを用いた金属部品の製造が発達しています。しかし、金属の粉を積層しながら造形していくため内部に欠陥が生じやすく、品質に懸念があるのが実状です。そこで今、研究室で研究開発を進めているのが、3Dプリンタで金属部品を造形しながら超音波検査を行う製品づくり。超音波による検査技術を応用し、ものづくりと検査・補修を同時進行で行う技術の開発です。この技術が確立されることにより、製品の品質が担保されるうえに、誰でも、どこでも、同じものを高品質で製造できるようになります。例えば、日本で設計したタワーを海外でつくることも可能です。ものづくりの現場を下支えすると同時に、ものづくりの可能性を拓く研究領域でもあります。

   

  

• 研究室の先輩メッセージ

  今までにない技術を作り上げていくおもしろさ。

  • 野谷 洸太（大学院博士課程2年生）

  工場にある配管などを対象に、マイクを用いて工場の環境音を拾い、その音を機械学習を用いて分析することで、配管の故障音などの異音が混じっていないかどうかを評価する研究をしています。具体的には、異音ありのデータと、異音無しのデータをAIが仕分けをすることで異常を検知するという仕組み。異音を検知することで、工場などでの事故を防ぐ技術の確立を目指しています。

  • 角井 陸斗（大学院修士課程1年生）

  欠陥のある物体と無い物体に同じ超音波を当てて、返ってきた超音波の大小により欠陥の有無を調べています。先行研究から、欠陥のある物体は無い物体に比べて超音波が大きいことが分かっていましたが、はじめは思うように結果を出すことができませんでした。研究が進むにつれて結果が出るようになり、分からなかったことが分かる喜びを実感しています。山崎君とペアで研究を進めているため、山崎君の研究結果と合わせて欠陥検出の技術を確立していきたいです。

  • 山崎 惇史（学士課程4年生）

  物体の表層付近にある欠陥の画像化に取り組んでいます。ゆくゆくは、3Dプリンタで金属部品を造形しながら欠陥を見つける技術開発につなげていきたいです。造形中に欠陥を発見するという今までにない技術を少しずつ作り上げていく過程にわくわくしています。工業製品を扱う研究だからこそ、ものづくりの下支えをしている責任感や達成感を感じます。