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研究トピックス

日立の研究開発関係のトピックス一覧です。
新たな技術の開発や受賞に関するトピックスを掲載しています。

リチウムイオン電池の寿命を非破壊で延長できる容量回復技術を開発

電池内部で充放電に寄与できないリチウムイオンの状態を診断し、電気化学処理により再活性化することで蓄電容量を回復日立は、電力系統の再生可能エネルギー主電源化と、モビリティの電動化促進に向け、蓄電システムに搭載されるリチウムイオン電池(以下、LIB)の寿命を非破壊で延長できる容量回復技術を開発しました。LIBは充放電を長期間繰り返すと蓄電容量が減少し、蓄電システムとして十分な機能を維持できなくなった場合は交換が必要となります。本技術は、LIB内で失活*1して充放電に寄与しないリチウムイオン(Li+)の状態を非破壊で定量的に診断し、新規な解析プログラムにより求めた条件で電気化学処理を施すこと...

hitachi-rd_ @ 研究開発

研究トピックス材料科学＆生産計測＆分析モビリティ電力＆エネルギーリチウムイオン電池脱炭素サステナビリティ

組合せ最適化処理に適したCMOSアニーリングを高速の金融商品取引に適用するための技術を開発

多数の金融商品と複雑な売買ルールを考慮した取引をリアルタイムで処理可能に日立は、組合せ最適化問題*1の処理に適したCMOSアニーリングを、高速の金融商品取引に適用するための技術を開発しました。本技術は、平均回帰性*2を有する金融商品ポートフォリオ(資産の組み合わせ)の構築をQUBO*3形式の組合せ最適化問題として表現する技術と、CMOSアニーリングと連携した取引シミュレーション技術の主に2つの要素から構成されます。本技術を用いて取引シミュレーションを実施したところ、考慮する株式銘柄や売買ルールの数が増大しても、実務に適用可能な時間内でポートフォリオの計算が可能となり、リアルタイム処理に...

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研究トピックス先端ソフトウェア＆システム金融 CMOSアニーリング量子コンピュータ

レジリエンス経営を支援するシミュレーション技術を開発

経営者が検討するさまざまな戦略のリスクや効果を定量的に評価することで、危機下の組織変更や投資の迅速な意思決定を支援日立は、さまざまな事業環境の変化に対応しつつ、それを成長に繫げるレジリエンス経営を支援するシミュレーション技術を開発しました。本技術は、経営者が危機下で検討するさまざまな戦略のリスクや効果を定量的に評価することで、組織変更や投資の迅速な意思決定を支援します。そのために、従業員モデル、業務モデル、各種ソリューションモデルなどのテンプレートをシミュレーションの部品（エージェント）として備え、実際の経営シナリオに沿って組み合わせることで、幅広い事業分野の計画検証を直観的・定量的に...

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研究トピックス先端ソフトウェア＆システムデジタルサービスプラットフォーム産業電力＆エネルギーレジリエンス

SiCパワーデバイス「TED-MOS®」の物理モデルに基づく高自由度設計技術を開発

お客さまの幅広い用途に合わせた製品設計を可能とし、脱炭素社会実現に貢献日立はこれまで、脱炭素社会の実現に向け、次世代材料の炭化ケイ素(SiC)を用いた新構造パワーデバイス「TED-MOS®」*1を開発し、その耐久性と低消費電力特性の向上を進めてきました*2*3。今回、デバイスが短絡*4した際の破壊原因となる過電流について、その抑制機構に関する物理モデルを構築しました。さらに本物理モデルに基づき、「TED-MOS®」の構造的特長を生かした高自由度なデバイス設計技術を開発しました。これにより、シリコン系の材料を含めた従来型のパワーデバイスで課題とされていた、耐久性と低消費電力特性のトレード...

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研究トピックスエレクトロニクス産業電力＆エネルギー SiCパワーデバイス

倉庫等での物品仕分けラインの組換えを迅速化するシステム制御技術を開発

搬送機器同士の相互認識・連携により、ライン組換え時の調整作業を不要化日立は、倉庫等での物品仕分けラインの構築や組換えにおける現場作業を削減するため、ラインを構築するコンベヤ・搬送車・ロボットアーム等の搬送機器の精密な設置位置の調整を不要化するとともに、各機器の動作制御プログラムの設定を自動化するシステム制御技術を開発しました。本技術では、各搬送機器がカメラなどのセンサにより認識した他の機器の位置に応じて、自律的に搬送動作を変更します。さらに、ライン全体を制御する統合コントローラは、接続する搬送機器同士が認識した互いの位置やIDの情報に基づいて、ライン全体のレイアウトを把握して各機器の動...

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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制御＆メカトロニクス産業

画像から人の動作と物体の関係性を検出する技術で世界最高精度を達成

画像が示す意味や事柄をAIが精度よく認識するための新規な深層学習モデルの開発日立は、画像から人の動作と物体の関係性を検出するAI(人工知能)技術において新規なアルゴリズムを開発し、世界最高の検出精度*1を達成しました。本技術の特徴は、画像内で離れた位置に存在する人と物体の特徴を表す量（以後、特徴量）や、その物体に関連する別の物体の領域を動的に選択し、その特徴量をAIが画像から抽出・集積し、それを用いて人の動きと物体の関係性を高速・高精度に検出できることです。本技術は、画像認識分野で高い水準の提案がなされる国際学会CVPR*2で発表する予定です。従来は多様な情報が含まれる画像から、人と物...

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研究トピックス AI＆データサイエンス都市・ビル公共機械学習

地域密着型ショッピングモール施設の運営を効率化し、集客力アップに貢献するサイバーフィジカルシステム(CPS)を試作

JR中央線コミュニティデザインが運営するnonowa国立にて集客に有効な運営施策を発見日立は、地域活性化の起点となる地域密着型ショッピングモール向けに、施設運営のPDCA*1サイクルを支援するサイバーフィジカルシステム(CPS)のプロトタイプを開発しました。本プロトタイプでは、POSシステム*2から得られる各店舗の売上データに加え、LiDARセンサー*3から得られる買い物客の流れ(人流)のデータ、日々の運営施策データ、さらに現場有識者の知見をサイバー空間上のデジタルツイン*４に取り込み、AIで分析を行った上で有効な施策を提示します。これにより、モール経営者、現場責任者、テナント経営者は...

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研究トピックス先端ソフトウェア＆システム都市・ビルサイバーフィジカルシステム機械学習

さまざまな作業現場の自動化をめざし、形状が変わる物体のハンドリングに対応する深層学習型ロボット制御技術を開発

株式会社日立製作所と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は、これまでロボットの作業能力の限界によって導入が進んでいなかった作業現場の自動化をめざし、複雑な動作を容易に実現することができる深層学習型のロボット制御技術を開発しました。本技術は、ロボットの手先や対象物の特徴情報を学習により自動抽出することで、形状が変わる物体のハンドリング(例えば、ケーブルやカバーの設置、液体および粉体を取扱う作業など)をプログラミングレスで習得できます。さらに、対象物の物理的特徴(色や形状など)と動作内容(掴むや押すなど)を含んだ言語指示から、学習していない動作を連想して実行す...

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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オートメーション

ピッキング用ロボットの活用促進に向けて、新規物品登録を容易にするAI学習技術を開発

登録済み物品データの再学習を不要とし、従来の1/3以下の工数で新規物品を登録日立は、物流倉庫などでピッキング作業を行うロボットに搭載するAI向けに、従来の1/3以下の工数*1で新たな物品を追加登録できる学習技術を開発しました。従来は、新規登録に伴い、登録済みの物品データの再学習が必要で、学習や動作保証に対する確認作業に時間を要していました。本技術では、開発したインクリメント型AI学習により、動作の確実性や速度などに影響を及ぼすことなく、追加する物品のみ学習することが可能です。今後、本技術を、日立が提唱、開発しているCollabotics(自律・協調)*2の技術コンセプトの一要素とし、柔...

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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画像認識・処理オートメーション

人と機械が混在する作業環境で安全と効率を高度に両立するシステム制御技術を開発

ルールを介した相互連携を可能とするサイバー・フィジカル・システムにより新たな安全機能を提供日立は、人と、自律的に動作する機械（以後、自律機械）が混在して作業する倉庫や工場などの作業現場において、人の安全確保と作業の効率向上を両立して実現するシステム制御技術を開発しました。本技術は独自の「共生安全」コンセプトにより実現したもので、物流・生産・輸送事業の変革に貢献します。背景および取り組んだ課題コロナ禍の影響により、倉庫や工場ではデジタル技術活用による業務の効率化が求められており、自動走行可能なフォークリフトなど自律機械の作業エリアへの導入が進んでいます。人と自律機械が同じエリアで異...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス先端ソフトウェア＆システム産業ウェルビーイング

快適な音環境づくりをめざし、現場の音環境を視聴覚的に体感できる技術を開発

日立は、快適な音環境づくりをめざし、3次元音響伝播モデルに基づいて新たに設計した27chマイクロホンアレイを用いて現場の音環境を収録し、HMD (Head Mounted Display)やマルチチャンネルスピーカなどで高臨場に再生する技術を開発しました。さらに本技術では、収録/再生に加えて、音の到来方向や強さを解析して可視化することができるため、音情報を360度カメラで撮影した全方位映像に重ねることで、どの場所から音が発生しているかなどの現場の状況を視聴覚的に体感することが可能です。今後、本技術と音響シミュレーションを組み合わせた音環境設計技術の開発を進め、都市空間や居住空間などに適用...

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研究トピックス先端ソフトウェア＆システム都市・ビルモビリティ音響ウェルビーイング

溶接熟練者の高度なノウハウを搭載したロボットによる溶接自動化要素技術を開発

熟練技能の暗黙知を見える化し、現場の生産性向上や技能伝承支援に貢献日立は、現場の生産性向上と、溶接熟練者の世代交代に伴う人財不足の解決に向けて、溶接熟練者の高度なノウハウをデジタル化してロボットに搭載する自動化技術を開発しました。本技術では、溶接熟練者が有する暗黙知を見える化し、高精度でロボット動作に置き換えることで、これまで難しいとされてきた突き合わせる二つの部材の間に生じたギャップを埋めるなどの複雑な溶接作業を自動化できます。今回、溶接ロボットのプロトタイプを構築して作業を行ったところ、溶接熟練者とほぼ同等の品質で溶接できることを確認しました。今後、日立は、お客さまとともに本技術を...

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研究トピックス制御＆メカトロニクス産業オートメーション機械学習

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