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産業用分散電源の高効率化を支え、カーボンニュートラル社会の実現に貢献 要旨 日立は、持続可能なエネルギー社会の実現に向けて、低温で高出力な発電を可能にする次世代固体酸化物形燃料電池(SOFC)*1技術を開発しました。本技術は、半導体で培った技術を応用し、燃料電池の構造を細かく分割して管理することで各セルごとに性能を評価し、不良セルを事前に除去しています。これにより、全体としての故障リスクを低減し、高い信頼性を実現しました。また、発電に重要な部品(電解質層*2)の厚みを均一に薄くすることで出力密度を向上させました。この結果、SOFCの動作温度を従来の約700℃から519°Cまで低下させなが...

変数が数十万、制約条件を表す式が数万程度の大規模な最適化問題への対応が可能に 日立は、複雑な制約条件を守りながら大規模な組合せ最適化問題を高速に解くCMOSアニーリング技術を開発しました。本技術では、変数が数十万、制約条件を表す式が数万程度の大規模な最適化問題に対して、大規模な問題の最適化計算に優れたCMOSアニーリングと、制約条件を満たす解の探索に優れた最適化ソルバ*1を統合して現実的な時間で解を導きます。その際に問題を複数の部分に分割し、それぞれを効率的に解く「交互方向乗数法(ADMM)*2」というアルゴリズムを活用することで、計算負荷を分散しながら高精度な最適化を実現しました。これ...

セキュリティデジタルツイン技術でシステムのセキュリティリスクを可視化し、最適な対策を提案 日立は、お客さまの業務継続性を守りながら、迅速かつ効果的なセキュリティ対策の意思決定を支援する「リスクコーディネーション・ダッシュボード」を開発しました。本技術は、これまで日立が培ってきたセキュリティデジタルツイン技術*1, 2を活用し、サイバー空間上にお客さまのシステムをモデル化することで、インシデント*3発生時の事業影響とセキュリティ対策が業務継続性に及ぼす影響を定量的に評価・可視化します(図1)。これにより、経営層とセキュリティ担当者が共通のリスク認識を持ち、迅速な意思決定を支援します。実証実...

SEM画像解析とAIを活用し、中間工程品から製品性能を高精度に予測 日立は、日立ハイテクと共同で、最適な製造プロセス探索を支援する「製造プロセス改善ソリューション」*1を進化させる新技術として、製造途中で得られる計測データを用いて、高精度な性能予測を可能とし、製造ライン立ち上げと歩留まり向上を支援するプロセスインフォマティクス技術を開発しました。本技術では、中間工程品のSEM*2画像データから抽出した構造特徴量*3を用いて性能を予測し、その結果を製造情報へフィードバックします(図1)。従来は製造時に設定した情報を基に性能を予測していましたが、中間工程品の構造特徴量を活用することで、製品性...

炭素排出量を実質ゼロにするカーボンニュートラルを実現するさまざまな技術の中で、炭素を吸着、貯留するネガティブエミッション技術（NETs）に注目が集まっています。そのネガティブエミッション技術の比較的新しい手法のひとつが、海洋生態系に蓄積される炭素「ブルーカーボン」の活用です。日立製作所（以下、日立）には従来から下水処理場の制御システムを提供してきた実績がありますが、今回、このブルーカーボンを有効活用することで海洋生態系を保全する「下水道ブルーカーボン構想」の実現に向けた活動に取り組んでいます。研究開発グループの隅倉主任研究員とケンネさんに、下水処理水の制御が導くブルーカーボンの世界につい...

株式会社日立製作所（以下、日立）は、2000年のThe Linux Foundation創立当初からLinuxカーネルの信頼性向上や社会インフラ向けの機能開発に取り組むことで、OSS（Open Source Software）の普及・拡大に貢献してきたが、この動きをさらに加速すべく、2024年11月に、今までの豊富なOSS適用実績やコミュニティをけん引してきた技術力と経験を活かし、日立グループでの戦略的なOSS活用を推進するOpen Source Program Office（日立OSPO）を設立した。この取り組みの現場について、研究開発グループの西島主任研究員と佐藤主任研究員にきいた。...

日立製作所は、KDDI株式会社（以下、KDDI）と共同で、2025年日本国際博覧会（大阪・関西万博、以下、万博）の未来社会ショーケース事業「フューチャーライフ万博・未来の都市」において、「Society 5.0と未来の都市」をテーマとした共同展示を行う。「未来は自分たちで変えられる」をコンセプトに、社会におけるさまざまな問題の解決策を来場者が選択し、ありたい未来像をシミュレーションできることを特徴としている。研究開発グループは、この展示の制作に、デザイナーと研究者がタッグを組んだプロジェクトで参画している。プロジェクトの中核を担う福丸 諒主任デザイナーと松田 友輔主任研究員に、日立ならで...

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...

Vegetation management along powerlines with remote sensing Vegetation management (VM) plays a crucial role in minimizing forest fire risks and preventing power outages caused by tree encroachment along power lines. With the increasing frequency of severe weather events, transmission line operator...

AI-powered video analysis for rapid disaster response Natural disasters such as earthquakes, floods, fires and hurricanes can cause much damage and loss, posing significant risks to human lives, infrastructure, and the environment. While it is important to prevent or mitigate these disasters from...

The future of multi-agent systems: AI that learns to collaborate Artificial intelligence (AI) is transforming how we address real-world challenges, from diagnosing diseases to personalizing education and enhancing customer service. Reinforcement learning (RL) has already proven its potential by m...

Shining new light on plastic traceability: Fluorescence fingerprint analysis The need for traceability in plastic resource circulation In the global push towards a circular economy, improving the quality, traceability, and availability of recycled plastics is becoming vital in industry and societ...

生成AIの登場により、システム開発の自動化や効率化は新たな段階を迎えている。システム開発におけるコーディングやテストへの生成AIの応用が注目を集める一方、生成AIがもたらす影響は、効率化や人手不足解消などの課題解決に留まらない。では、生成AIはシステム開発のプロセスや組織体制、事業モデルなどを今後どう変えていくのか。IEEE Computer Societyのプレジデントとして国内外のソフトウェア工学研究を牽引する早稲田大学の鷲崎弘宜教授と、日立グループにおける生成AI活用をリードする日立製作所 デジタルシステム＆サービスの元山事業主管、研究開発グループ サービスシステムイノベーションセ...

世界中で製造業が直面している大きな課題の一つに、熟練労働者の不足。特にアメリカでは、この「スキルギャップ」により、2030年までに約210万人の労働者が不足すると予測されている。*1 しかし、期待されているデジタルトランスフォーメーション(DX)の取り組みは、必ずしも効果を発揮しているとは言えない状況。現場の労働者の中には、デジタルツールが自分たちのニーズに合わない、あるいは使いにくいと感じる人がいる。また、一部の人々は、これらのツールが最終的に自分たちの仕事を奪うのではないかと不安を抱いており、それが導入の遅れに影響している様子。 では、どうすればデジタルツールを現場の労働者にもっと受...

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...

人口減少地の地域経済にみる「経済エコシステム」のきざしの探索 日立製作所研究開発グループのデザインセンタでは、将来を洞察しながら 生活者の価値観変化のきざしを捉える活動 を2010年から継続している。本記事では、2040年をターゲットに人口減少が深刻化していく未来に向けて、私たちの日常的な消費を取り巻く価値観がどのように変化しうるのか、2023年度に検討した内容を公開する。 今回のプロジェクトでは未来洞察のための情報収集の一環として、地域のフィールドワーク調査を実施。今後、日本のあらゆる地域が直面し得る「深刻な人口減少」という事象に対して、既にその只中にありながら地域経済の持続に取り組む...

日立×UoC 企業と生活者の対話から探る「生活者の課題」と「よりよい未来」（後編） 日立製作所研究開発グループと、クリエイティブコミュニティUNIVERSITY of CREATIVITY（以下UoC）の共同開催で、中・高校生、社会人、研究者が協働でパーソナルデータの利活用について考えるワークショップ『日立×UoC 企業と生活者の対話から探る「生活者の課題」と「よりよい未来」』が行われました。 日頃は少し遠い関係にある企業と生活者が、互いに一人の人間として向き合い、「嬉しい未来」について語り合ったとき、そこには何が生まれるのでしょうか。後編では、ワークショップの成果や、今後の展望を中心に...

日立×UoC 企業と生活者の対話から探る「生活者の課題」と「よりよい未来」（前編） 日立製作所研究開発グループと、クリエイティブコミュニティUNIVERSITY of CREATIVITY（以下UoC）の共同開催で、中・高校生、社会人、研究者が協働でパーソナルデータの利活用について考えるワークショップ『日立×UoC 企業と生活者の対話から探る「生活者の課題」と「よりよい未来」』が行われました。 研究開発グループでオープンイノベーションの推進に取り組むデザイナーが、創造性を教育・研究・社会実装するクリエイティブコミュニティであるUoCの担当者と、今回のワークショップを振り返りながら、生活者...

「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 ...

日立は、2023年度よりデジタルオブザーバトリ（＝デジタルデータの観測所の意）によるサプライチェーン強靭化の研究を推進しています。サプライチェーンのリスクにおける重要なものとして、気象のリスクが挙げられます。このリスクに対処するため、数カ月先までの気象予測情報を活用することを検討しています。そのため、日立では、ClimateAi, Inc.（本社：米国カリフォルニア州／以下ClimateAi）のソリューションを活用し、季節ごとの天気と異常気象の予測などのデータを基に、気象条件に左右されない在庫管理の実現を検討しています。この取り組みは、ClimateAiのWEBサイトでも導入事例として紹...

グリーン水素の安定・大量供給にむけて余剰再エネ活用と系統安定化による低コスト製造を実現する水素製造技術を開発しています。 カーボンニュートラル社会の実現に向け、既存の化石燃料の代替として、大量の水素が必要になると想定されています。日立は、余剰再生可能エネルギーの活用と、電力品質を安定化するサービスの提供で、安価なグリーン水素の安定・大量供給をめざします。本技術は、自励式高電圧電力変換器で多接続の水電解スタックを運転するとともに、多接続の水電解スタックをモデルベースで状態診断や劣化予測するもので、増加が予想されるグリーン水素需要に応えます。 世界各地で地球温暖化に起因すると考えられる自然災...

低コストと安定供給を両立する水素バリューチェーン構築に向けて電力と水素の統合的な需給制御技術を開発しています。 再生可能エネルギーの普及が進み、さらに水素が浸透した社会では、エネルギーグリッドの効率的な運用が課題になると想定されます。日立は、電力・水素グリッドを統合的に管理する運用計画システムを提案します。この技術により、電力や水素を製造・利用する事業者間の調整を図り、低炭素なエネルギーが安定的かつ低コストに利用できる社会を実現します。 従来のエネルギーの供給網は、主に電力グリッドと天然ガスグリッドで構成されていました。将来は、水素もエネルギー流通の役割を担い、電力グリッドと水素グリッド...

水素利用拡大時に課題となる水素供給と需要の地理的ミスマッチ解消と低コスト安定供給を実現する既存ガスグリッドを活用した水素輸送システムを開発しています。 カーボンニュートラル（CN）実現に向け、水素が次世代のエネルギーとして注目されています。ガスの低炭素化をめざし、水素を天然ガスに混合して利用する取り組みが進められています。CN社会への移行期には天然ガス利用者と水素利用者が並存する状況が想定されています。各需要家のニーズに応じて適切なガスを柔軟に供給できるシステムの開発が進められており、このシステムは異なるエネルギー需要への対応を通じて、CN社会への円滑な移行を促進すると期待されています。...

2025年5月20日、日立製作所 研究開発グループの協創の森にて、著書『#100日チャレンジ 毎日連続100本アプリを作ったら人生が変わった』で話題の大塚あみさんをお迎えし、講演会を開催しました。 大学の授業中にChatGPTと出会い、「宿題をサボるために」始めたプログラミングから、学会発表、100日連続アプリ制作、さらには起業を果たした大塚あみさん。数々の経験を経て気づいた、技術がいかに進化しようとも変わらない「本当に大切なこと」とは？ 当日は、大塚さんによる講演に加え、研究者たちとのパネルディスカッションも実施し、日頃の研究現場における生成AIの活用に関して率直な意見を交わしました。...

2025年5月20日、日立製作所 研究開発グループの協創の森にて、著書『#100日チャレンジ 毎日連続100本アプリを作ったら人生が変わった』で話題の大塚あみさんをお迎えし、講演会を開催しました。 後編では、大塚さんと日立製作所の若手研究者3名とのパネルディスカッションの様子をご紹介します。研究開発グループの阿部花南、新居知紗、吉澤陸人が、日頃から生成AIを活用するにあたって感じている課題について、大塚さんに率直な疑問や悩みを投げかけ、ディスカッションを行います。モデレーターは研究開発グループの保田淑子です。 （前編）：講演「AIに奪われる側から操る側へ—#100日チャレンジが教える “...

北海道大学×日立北大ラボ 第5回フォーラム2025 地域の未来を創る 地域の課題の複雑さ・多面性の理解と解決のヒント 概要 日本政府は成長戦略の中核として「地方創生2.0」を掲げ、デジタル技術と地方創生を組み合わせることで、東京一極集中の是正と経済成長をめざしています。 2025年3月に開催された北海道大学×日立北大ラボ第5回フォーラムでは、制度や文化などの多面的な要素を含む地域課題の複雑さや多面性に向き合い、解決策のヒントを探るべく、最前線で課題に取り組む関係者の活動を紹介するとともに、一次情報とそこから得られる「気づき」の重要性が共有されました。 イベントの詳細は、下記の日立評論サイ...

デジタルオブザーバトリ研究推進機構 第2回フォーラム デジタルオブザーバトリ技術の生成AI活用による進展とサプライチェーンレジリエンスへの展望 概要 紛争や貿易摩擦などで世界の不確実性が増す中、社会・経済活動におけるリスクも多様化・複雑化しています。こうしたリスクの予兆把握による国や企業活動のレジリエンス強化をめざし、東京大学は2023年4月にデジタルオブザーバトリ研究推進機構を設立しました。 日立製作所は、本機構との共同研究を通じ、世界中の多様な社会・経済活動データの観測・分析に基づく社会リスクの把握、予兆発見に向け、実世界データ観測・分析と生成AIを連携したデジタルオブザーバトリ技術...