R&D Square

株式会社日立ハイテク(以下、日立ハイテク)ならびに株式会社日立製作所(以下、日立)は、日立ハイテクが販売する「LABOSPECTⓇ 006 α 自動分析装置(以下、本製品)」で、株式会社日刊工業新聞社(以下、日刊工業新聞社)が主催する第67回「十大新製品賞」において「日本力(にっぽんぶらんど)賞」を共同で受賞しました。 「十大新製品賞」は日刊工業新聞社が1958年に創設し、毎年その年に開発または実用化した新製品として応募された中から、モノづくりの発展や日本の国際競争力強化に役立つ製品を表彰する制度です。このたび、血液の生化学分析を自動で行う本製品が、測定前の作業やメンテナンスの大幅な省力...

10万変数以上の問題に対して計算時間を最大20%短縮、精度を最大35％向上 日立と楽天グループの研究開発機関である楽天技術研究所(以下、楽天)は、大規模な組合せ最適化問題を高速かつ高精度に解く新たな手法を開発しました。本手法は、日立のCMOSアニーリング技術*1と、楽天のグラフニューラルネットワーク(GNN)技術*2を組み合わせることで、10万変数を超える大規模な問題に対して、GNN技術単体の場合と比較して計算時間を最大20%短縮し、計算精度を最大35%向上させることが可能です。これにより、配送計画の最適化など、多くの分野での応用が期待されます。 物流、金融などの多くの分野において、大規...

自然言語での思考能力を高め、高度な意思決定を支援可能な生成AIの実現めざす 日立は、生成AIの論理的な思考能力を高めるための学習データ(論理的思考データセット)を、自動的に生成する基本技術を開発しました。本技術は、例えば、「○○○地域での×××事業への投資は適切か？」といった高度な意志決定が必要な問いに対して、自然言語での思考能力を駆使して回答を導く、新たな途を拓くものです。今後、日立は、お客さまと連携して本技術をさらに進化させ、社会全般の複雑な課題解決を支援する生成AIの実現をめざします。 生成AIは既存知識の活用に優れており、定型的なタスクを支援することができます｡さらに近年では、数...

日立製作所研究開発グループがデザイン検討に参画した「東武鉄道新型特急車両 N100 系 SPACIA X（以下、スペーシアX）」が、香港デザインセンター主催の「DFA Design for Asia Awards 2024（DFA アジア デザイン アワード2024）」のBronze Award、ならびに、公益社団法人日本インダストリアルデザイン協会（以下、JIDA）主催の「JIDA デザインミュージアムセレクション Vol26」に選定されました。 浅草と日光・鬼怒川エリアをつなぐ新型特急車両として2023年7月15日より運行が開始されたスペーシアXは、「Connect&Updatabl...

社会インフラや産業設備などを安定して稼働させるためには、制御・運用技術（以下OT：Operational Technology）が重要です。一方でサイバー攻撃の脅威はIT分野だけでなくOT分野にも拡大しており、OTシステムのセキュリティ対策の必要性が急速に高まっています。私達の生活を支えるために24時間365日稼働し続けるOTシステムに対して、セキュリティ対策がどのような影響を及ぼすか。これを事前に評価できればOTシステムを止めることなくセキュリティを向上させ、サイバー攻撃の脅威から私達の生活を守ることができます。日立の研究開発グループでは、デジタルツインの手法を活用したシミュレーション...

イムノクロマトグラフィ法*1による抗原検査キットは抗原を簡便かつ迅速に検出できる。抗原の数が少ない場合でも走査電子顕微鏡(以下SEM: Scanning Electron Microscope)を用いれば、抗原に結合した金属マーカー粒子を直接観測できるため高感度な検査が可能にはなる。しかし、この方法には煩雑な作業や時間を要するという課題がある。ここで、SEMの原理とアプリケーションを研究開発する日立製作所 研究開発グループの2人が「卓上型SEMを用いた抗原検査の高感度化システム」を開発した。これにより、画像処理によって、SEMによる撮像位置を自動で認識し、判定ライン上の金属マーカー粒子数...

がんをはじめとする遺伝子が関連する疾患では、診断や治療薬の選択などに遺伝子変異の検出が重要となっている。しかし、次世代シーケンサーによる遺伝子検査は高額で時間がかかるという課題がある。日立グループでは従来から遺伝子変異を検出するキャピラリー電気泳動装置の開発や販売を続けており、研究開発グループ ヘルスケアイノベーションセンタでは、この技術を活かした簡便で安価な遺伝子検査の開発に挑んでいる。横井崇秀、安藤貴洋 両主任研究員と万里千裕研究員に開発の進捗や目標を聞いた。 光技術とバイオの専門家がチームを組み、遺伝子変異の高感度検出に取り組む 安藤：大学では電子工学科で光のバイオ分野への応用研究...

ごみ発電プラントでは高温高圧化による効率化が進んでいますが、従来の プラント制御における代表的な制御手法であるPID 制御では制御パラメータのミスマッチが生じやすい、つまりごみ質の変動と応答の遅い蒸気温度制御が適切なフィードバック制御を阻むという課題がありました。株式会社日立製作所（以下、日立）はこの課題を解決するため、実プラントでの試行錯誤運転を不要とし、過去の運転データから「プロセスの振る舞い」だけを分離して学習させ、モデル化する新しいAI学習・制御手法を開発しました。開発手法は強化学習と同じ理論的枠組みに基づいてはいますが、学習と制御が分離され...

Empathy over efficiency: How human-centered design is transforming AI In the rapidly evolving field of artificial intelligence that is increasingly complex and opaque, the design of AI systems has traditionally been driven by technical prowess and algorithmic efficiency. However, a significant sh...

Making space for the data economy - A machine learning solution for data compression The global datasphere is growing at an unprecedented rate, with predictions that it will reach 175 zettabytes by 2025[1] but as a 2021 MIT Technology Review notes, we’re just “scratching the surface of data-drive...

Can LLMs reason logically? If not, how can we teach them? Recent large language models (LLMs) have shown to be able to skillfully solve a wide range of tasks, foreshadowing the realization of artificial intelligence (AI) as "a machine that thinks like humans”[1]. To realize such AI, two elements ...

Vibration analysis for equipment degradation assessment and preventive maintenance The cost of operation and maintenance of expensive equipment is a serious issue for business owners, so when we look at the high value assets such as wind turbine gear boxes, one of the first questions that comes t...

AI関連研究開発に「日立AI倫理原則」を信頼性の高い運用体制の下に適用することで、安心・安全なAIの社会実装を加速させる 近年、飛躍的な進歩を遂げているAI。適切に活用すれば社会生活などに大きな効果をもたらす半面、倫理面でのリスクも内包するため、AI活用がマイナスの影響を及ぼす危険性が指摘されて久しい。日立製作所は、こうしたAI倫理を取り巻くリスクに対応すべく、いち早く「A I倫理原則」の策定に着手。特に、研究開発グループでは、A I関連の研究開発に携わる全ての研究者に対して、日立のAI倫理原則に則り、徹底したリスク評価や教育・啓蒙活動を継続的に実施している。こうした取り組みとその将来ビ...

工場の「デジタルトランスフォーメーション(DX)」は製造業界の最新トレンドですが、機器とITシステムの連携でインサイト(知見)を得るのはは簡単なことではありません。今回のラウンドテーブルでは、Hitachi RailのGianfranco Messinaシニアディレクター、Hitachi Digital ServiceのShamik Mehtaディレクター、およびHitachi America R&DのSudhanshu Gaurヴァイスプレジデントが、工場のDXを実現する上での課題、成果志向のプロジェクトと効果的なステークホルダーコミュニケーションを通じて人々の働き方を変革し、ビジネス...

発展途上・先進国に関わらず、水があることは当たり前ではありません。気候変動に国境はなく、水管理には総合的なアプローチが不可欠です。今回の対談では、Hitachi America社のRavigopal (Ravi) Vennelalantiが、協創パートナのJacobs社のRaja Kadiyala博士、Hitachi VantaraのRajesh Devnani氏と共に、AIを活用した水管理ソリューションについて議論しました。 英語サイトへ

近年、強化学習(Reinforcement Learning : RL)は、ゲームやロボット工学などで人間を超える性能を発揮しています。一方、実世界のシステムに適用するためには、クリアしなければならない多くの課題があります。本対談では、複雑化する実世界のシステムへのRL適用について、世界をリードするAI研究機関 Milaの創設メンバーである加モントリオール大学 Aaron Courville教授と、課題と期待について意見を交換しました。 英語サイトへ

「人新世のための音響プラネタリウム・モジュール」公開 株式会社日立製作所研究開発グループ・プラネタリーバウンダリープロジェクトは、ウェブサイト「人新世のための音響プラネタリウム・モジュール」（Audio Planetarium Module for the Anthropocene, APMA-2000）を公開しました。 このウェブサイトは、地球環境に関する最新の研究にもとづき、自然と調和する人間の未来について深く思索していただくために、音楽と声の力をもちいたユニークな瞑想的経験を提供します。 APMA-2000のウェブサイトにアクセス (アクセス無料、登録不要) 人類は、過去 1 万 ...

牛込陽介さんと考える、関わりたくなるマスプロダクトのかたち[後編] 固定観念から自由に、多元的な価値へ。開かれた製品をデザインするために マスプロダクトはこれまで、利便性や経済性といった価値を追求し、高いレベルの標準化を実現してきました。プロダクトを通じてより多元的な価値を生み出すために、デザイナーにはいま何が求められているのでしょうか。関与によって生まれる価値を具体化するための研究にご協力くださった牛込陽介さんとともに、デザインセンタの野末壮、同デザインセンタの佐藤知彦が語り合います。 前編：冷蔵庫はキッチンになくたっていい。開かれた製品を自由に楽しむ 「パターンランゲージ」でステレオ...

牛込陽介さんと考える、関わりたくなるマスプロダクトのかたち[前編] 冷蔵庫はキッチンになくたっていい。開かれた製品を自由に楽しむ より便利に、手に入れやすい価格で。そんなユーザーの願いと手を取り合うようにして発展し続けてきたマスプロダクト（大量生産システムによって作られた製品や量産品）のものづくりにおいて、いま、新たな価値の模索が進んでいます。中でも、完成された製品をただ使うだけでなく、製品の制作プロセスに関わったり、自由な使い方を見出したりと、ユーザーの主体的な関わりを可能とする製品のあり方が注目されています。それは具体的にはどのようなものでしょうか。また、私たちはそのような製品をどん...

ゼロカーボンを実現した未来のまちをデザインする ――AI活用がもたらした意見交換の場の価値 帯広市は日立製作所(以下、日立)と共同で、「2050年の脱炭素社会実現に向けた未来シナリオ作成」の実証実験を実施しました。日立が開発したAIシミュレーション技術を利用し、脱炭素シナリオを複数提示した中で、帯広市としての進むべき方向性を考えるプロジェクトです。帯広市でこの実証実験を主導した同市環境課の清水大椰さん、地元学生の立場で参加した帯広畜産大学の高瀬彩音さん、そして技術指導を担当した日立の研究開発グループ・森本由起子主任研究員、池ヶ谷和宏主任デザイナーの４人が、このプロジェクトで得られた知見や...

概要 次世代のコンピュータとして、量子コンピュータが注目を集めている。開発競争が世界で過熱する中、日立は半導体技術を生かしたシリコン量子コンピュータに着目し、国立研究開発法人科学技術振興機構が推進するムーンショット型研究開発事業・目標6 「2050年までに、経済・産業・安全保障を飛躍的に発展させる誤り耐性型汎用量子コンピュータを実現する」の中の研究プロジェクトの一つとして開発を加速している。 桁違いの計算能力により材料開発、シミュレーションなどに威力を発揮すると期待されている量子コンピュータだが、新たな科学技術として社会実装する際に考えられる課題は何か。本対談では、同研究プロジェクト「大...

日立東大ラボ・産学協創フォーラム 第6回 Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて ビジョンから実現に向かうカーボンニュートラルとともに進む成長戦略 概要 日立東大ラボは、2018年より発刊されている提言『Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて』の中で、2050年からのバックキャストによるエネルギー需給シミュレーションを起点とし、エネルギートランジションシナリオに関するさまざまな提言を重ねてきました。第6回を迎えた産学協創フォーラムでは、日立東大ラボのこれまでの活動を振り返りながら、「カーボンニュートラルとともに進む成長戦略」、「気候、エネル...

未来のコンピュータとして期待される「量子コンピュータ」。その実現方法についてはさまざまな研究開発が行われ、多くの国や企業がしのぎを削る分野ですが、株式会社日立製作所（以下、日立）では、半導体技術を用いたシリコン量子コンピュータの開発を手掛けています。そうした中で、シリコン量子コンピュータの大規模化に向けて、日立は、大規模化の課題解決につながる「シャトリング量子ビット方式」という技術の開発を行っています。これらの研究を推進する研究開発グループのソフトウェア開発メンバーの二人、佐藤直人リーダ主任研究員と宮本篤志主任研究員の両名に、大規模なシリコン量子コンピュータの実用化に向けたソフトウェア面...

「地球は沸騰している」。国際連合のアントニオ・グテーレス事務総長は2023年7月、世界の平均気温が上昇していく見通しを受けて、地球温暖化が加速している状況について危機感を示しました。地球温暖化により、類を見ない大雨、干ばつや山火事などさまざまな被害が世界中で報告されています。 地球温暖化の主な原因は、人間が生活を送るために排出する二酸化炭素（CO2）の増加です。「火力発電を減らして、CO2を減らそう」「ガソリン車からEV（電気自動車）に切り替えて、CO2を減らそう」。世界は化石燃料を燃やすことで発生するCO2を減らす努力を続けています。 そのような中、画期的な研究が始まっています。大気中...

2024年11月7日、日立製作所 研究開発グループの協創の森にて「第215回ヒューマンインタフェース学会研究会「持続可能性に向けたサービスデザイン：理論と実践の両側面から考える」」が開催されました。経済成長に起因する社会課題や地球環境問題といった課題に対し、デザイン領域においても、持続可能な未来に向けた議論が立ち上がっています。しかし、取り扱う問題の複雑さと、デザインの対象の大きさから議論が政策や理論に止まりがちです。そうした中、さまざまな現場では、提唱された概念を実践に落とし込む段階の試行錯誤が続けられており、互いの実践を持ち寄り、理論と同じ俎上に載せて議論を前に進めることのできる場が...

日立東大ラボ・産学協創フォーラム 第6回 Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて ビジョンから実現に向かうカーボンニュートラルとともに進む成長戦略 概要 日立東大ラボは、2018年より発刊されている提言『Society 5.0を支えるエネルギーシステムの実現に向けて』の中で、2050年からのバックキャストによるエネルギー需給シミュレーションを起点とし、エネルギートランジションシナリオに関するさまざまな提言を重ねてきました。第6回を迎えた産学協創フォーラムでは、日立東大ラボのこれまでの活動を振り返りながら、「カーボンニュートラルとともに進む成長戦略」、「気候、エネル...

北海道大学電子科学研究所附属社会創造数学研究センター×日立北大ラボ 新領域探索シンポジウム2024 概要 日立製作所と北海道大学のオープンイノベーション拠点である日立北大ラボは、2016年の設立以来、従来の共同研究の枠組みを越えた産学官と地域の連携を通じて、北海道が直面する社会課題の解決に向け、健康・産業・エネルギーが連携した共生のまちづくりを推進しています。 2024年3月のシンポジウムは、過去4年間に開催された日立北大ラボフォーラムから形を変え、数学・数理科学による課題解決研究に取り組む北海道大学 電子科学研究所附属社会創造数学研究センターとの共催で実施されました。「新領域探索」をテ...

*登壇者プレゼンテーション動画を掲載しました。 2022年11月21日、「Hitachi Sports Summit 2022」が開催されました。人生100年といわれ、健康寿命の延伸に向けて様々な施策が求められる昨今、日本ではスポーツ人口の割合減少や子どもたちの体力低下、コロナ禍の影響による運動不足などスポーツ離れが課題として挙げられています。 日立製作所基礎研究センタでは、ライフサイエンスの探索的研究において、どのライフステージにおいても心身の活力や個人の成長、地域社会の活性化につながる「スポーツ」という概念を、今こそ見直すべきものと位置づけました。そして、その本質的な価値を可視化し、...