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制御 & メカトロニクス

プロダクトやシステムを高速・高信頼で動かし、
お客さまや社会に価値を提供

制御・機械・電気工学の融合により、鉄道システム、エネルギーシステム、産業機器、エレベータ、医療機器などを賢く、高信頼で制御するソリューションを創出。センサやアクチュエータ技術、リアルタイム制御、AI統合などにより、環境負荷低減と性能向上の両立をめざします。

日立製作所研究開発グループ研究員/早稲田大学客員研究員の伊藤洋が深層予測学習の開発で、MITテクノロジーレビュー主催「Innovators Under 35 Japan 2024（イノベーターズ・アンダー35ジャパン2024）」に選出

日立製作所研究開発グループ研究員/早稲田大学客員研究員の伊藤洋が、MITテクノロジーレビュー［日本版］主催のアワード「Innovators Under 35 Japan 2024」において、AI/ロボット工学分野における未来を創る35歳未満のイノベーターの1人に選出され、11月20日に日本橋ホール（東京都）で開催された「IU35 Japan Summit in Nihonbashi」にて表彰されました。「Innovators Under 35」は、米国マサチューセッツ工科大学（MIT）のメディア部門「MITテクノロジーレビュー」が主催する国際アワードです。世界的な課題解決に取り組み、...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス産業生活

地域交通全体の設計・評価・実装等の取り組みを効率化するデジタル基盤技術を開発

自動運転技術をベースに、地域産業や観光の活性化に向けた取り組みの効率化に貢献日立は、自治体等による自動運転を含めた交通サービスの導入促進に向け、鉄道やバスなどからなる地域交通全体の設計・評価・実装等の取り組みを効率化するデジタル基盤技術を開発しました。本技術により、交通難民の移動支援や観光資源の有効活用、オーバーツーリズムによる渋滞や環境負荷の低減などを実現することで、地域産業や観光の活性化や、データを活用した地域特有の課題解決に貢献します。近年、少子高齢化や人口減少による地域交通の維持や、オーバーツーリズムによる交通渋滞など、地域に特有の課題が顕在化してきており、特に移動に関する課...

hitachi-rd @ 研究開発

研究トピックス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクスデザイン＆ユーザー/顧客エクスペリエンス公共モビリティ都市・ビル

大幅な高効率化と小型化を実現するラジアルギャップ型アモルファスモーターを開発し、実用化に向けた動作試験を開始

日立は、空気圧縮機、ファン、ポンプなど産業用役装置の省エネ化に向け、一般的な産業用モーターに比べ高速回転が可能で、大幅な高効率化と小型化を実現するラジアルギャップ型*1アモルファスモーターを開発しました。さらに、用役装置における本技術の効果を検証するため、コンパクトなダイレクトドライブ*2型空気圧縮機(図1)を開発し、動作試験を開始しました。今後、さまざまな産業用機器に本技術を適用して省エネ化を進め、カーボンニュートラル社会の実現に貢献していきます。日立は2008年に低損失のアモルファス金属*3を鉄心に用いたアモルファスモーターを開発*4後、長年にわたって培ったモーター設計と生産技術を...

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研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクス材料科学＆生産モビリティ産業

宇宙状況把握の高精度化に向け、全方位からの電波を観測し、電波源を特定する衛星の基本技術を開発

産学連携により、宇宙開発活動に携わるお客さまの課題解決をめざす日立は、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構と国立大学法人東京大学とそれぞれ別々に共同研究を進め、全方位からの電波を観測して電波源を特定する基本技術を考案し、その原理を検証しました。本技術を人工衛星に適用することで宇宙状況把握(以下SSA)*1の精度を向上し、他の人工衛星との衝突防止など、宇宙開発活動に携わるお客さまの課題解決をめざします。近年の人工衛星打ち上げ数の増加によりSSAのニーズが高まっています。しかしながら、さまざまな高度の軌道で刻々と変化する宇宙の状況を3次元的、かつ網羅的に把握することは容易ではなく、宇宙開...

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研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産産業

日立、量子コンピュータの実用化に向けて量子ビットの寿命を100倍以上長く安定化させる操作技術を開発

ニュースリリース概要日立、量子コンピュータの実用化に向けて量子ビットの寿命を100倍以上長く安定化させる操作技術を開発シリコン量子コンピュータにおいて量子ビットにかかるノイズをキャンセルする効果を確認株式会社日立製作所(以下、日立)は、シリコン量子コンピュータ*1の実用化に向け、量子ビット*2を安定化できる量子ビット操作技術を開発し、量子ビットの寿命(量子情報保持時間、または量子コヒーレンス*3)を100倍以上延伸できることを確認しました。量子コンピュータによって実用的な計算を可能にするためには、100万量子ビット以上の規模が必要とされており、量子ビットの大規模集積化や、量子ビ...

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ニュースリリース AI＆データサイエンス先端ソフトウェア＆システムエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産ニュース＆イベント生命科学エネルギー

さまざまなプラントでの応用可能性にとどまらない「特性と目的を分離した学習」が実現する循環型社会への貢献

ごみ発電プラントでは高温高圧化による効率化が進んでいますが、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 制御では制御パラメータのミスマッチが生じやすい、つまりごみ質の変動と応答の遅い蒸気温度制御が適切なフィードバ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、実プラントでの試行錯誤運転を不要とし、過去の運転データから「プロセスの振る舞い」だけを分離して学習させ、モデル化する新しい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じ理論的枠組みに基づいてはいますが、学習と制御が分離され...

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研究の現場から AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス産業電力＆エネルギーサステナビリティサイバーフィジカルシステム

半導体のウェハ接合プロセスにおいて接合部の微小段差を評価する画像処理技術を開発

走査電子顕微鏡を用いてサブナノメートルの精度でCu電極の高さ計測を実証日立は、日立ハイテクと共同で、半導体のウェハ接合プロセス後の電気接続状態に影響を及ぼす、Cu電極パターンの微小段差を計測する画像処理技術を開発しました。半導体集積の3次元化とともに、ハイブリッド接合と呼ばれる新たなプロセスが注目を集めています。このプロセスでは、ウェハ表面に形成したCu電極パターン同士を直接貼り合わせることで、2枚のウェハ間の高速かつ高密度な電気接続を実現します。この接続状態は、接合前のCu電極の段差に依存するため、この段差量の簡便かつ高精度な計測技術が望まれていました。そこで今回、4つの方位角に...

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研究トピックスエレクトロニクス制御＆メカトロニクス計測＆分析材料科学＆生産産業

サイバー攻撃が業務に与える悪影響を評価するセキュリティデジタルツインシステムのプロトタイプを開発

シミュレーションにより、事業継続に影響を与える高リスクな攻撃シナリオの特定に成功日立は、サイバー攻撃が業務継続性に与える悪影響を評価するセキュリティデジタルツイン技術*1を実装したプロトタイプシステムを開発しました。お客さまとの実証実験(PoC)を通じて、その有用性を評価し、高リスクな攻撃シナリオを特定できることを実証しました。セキュリティデジタルツインは、フィジカル空間で稼働するシステムをサイバー空間上に再現する日立発の技術です。お客さまのシステムが攻撃を受けた場合や、セキュリティ対策を適用した場合に、業務継続性に与える影響を評価することができます。今回のPoCでは、お客さまのシ...

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研究トピックスデジタルサービスプラットフォーム先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクス金融公共電力＆エネルギーモビリティヘルスケア産業

人と自律機械が成長しながら安全かつ効率的に協調するための安全機能動的切替え技術をFraunhofer IESEと共同開発

日立はこのたび、ドイツFraunhofer IESE*1と共同で、人と自律的に動作する機械(以後、自律機械)が成長しながら安全かつ効率的に協調するための安全機能動的切替え技術を開発し、自動運転車両に実装して効果を確認しました。日立はグローバルなお客さまに高信頼の自律制御ソリューションを提供するため、2021年から、 Automotive＆Mobility、Industrie 4.0＆Production、Agriculture＆Food、およびDigital Healthcare*1などの領域のシステム工学分野で主導するFraunhoferIESEと共同で、人と自律機械が協調するシステ...

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研究トピックス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクス公共モビリティ都市・ビル産業

半導体製造プロセスで発生する微小な欠陥の検出精度を高める画像解析技術を開発

AIの活用によりデバイス微細化に伴う課題を解決し、お客さまの生産性向上と品質管理に貢献日立は、半導体デバイスの製造工程で発生する微小な欠陥の検出精度向上をめざし、AIを活用した画像解析技術を開発しました。SEM*1式の半導体欠陥検査装置では、デバイス表面に電子線を走査しながら二次電子*2や反射電子*3などを検出し、表面の形態や欠陥を画像として観察します。近年のデバイスの微細化に伴う検査点の増加に対し、電子線をデバイスの広範囲に走査して検査すると、複数回の電子線照射で試料状態が変化して検出される電子の量が不均一となり、画像の輝度値の分布が観察場所ごとに変動し、従来の検査手法*4では精度が...

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研究トピックス計測＆分析 AI＆データサイエンス制御＆メカトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業

マルチモーダルなセンサ情報の重要度をリアルタイムに切り替え、安定な組立作業を可能にするロボット制御技術を開発

ロボットの視野内に遮蔽物が存在したり、予期せぬ力が加わった場合でも、柔軟かつ安定に動作することを椅子の組立作業において実証日立は、社会インフラ設備の組立や保守作業の自動化を推進するため、作業時の視覚や力覚*1といったマルチモーダル*2なセンサ情報の重要度を、作業内容や環境に応じてリアルタイムに切り替える技術を開発しました。これまで日立は、早稲田大学理工学術院の尾形哲也(おがたてつや)教授の研究グループと共同で、作業内容や環境が変化しても行動をリアルタイムに決定・実行可能な深層予測学習型のロボット制御技術を開発してきました*3。今回、日立は、狭い空間内で部品をはめ込むような難作業や...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス AI＆データサイエンス産業都市・ビル

鉄道メタバースで、車両設計と保守・保全の世界観を大きく変える

車両を最適設計し、安全に運行させ、線路を的確に保守する――。日立製作所（以下、日立）では、そうした鉄道システムの制御と車両設計にメタバースを活用する研究を加速させている。これが「鉄道メタバース」だ。研究所内には、天井・壁・床を大型スクリーンで構成するメタバース空間が設置され、線路や車両の3D映像を映し出してさまざまな情報をオーバーレイしつつ、担当者が保守の状況について会話している状態がすでに再現されている。HMD（Head Mounted Display）は不要だ。さらに、線路の異常検知には生成AI (Generative AI)が裏で大活躍する。日立が取り組むメタバースの産業応用の一つ...

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研究の現場から AI＆データサイエンス先端ソフトウェア＆システム制御＆メカトロニクスモビリティ産業生成AI メタバース

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