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【新春R&D特集】
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3Dプリンタの概論と今後の展望
Introduction and Foresight to 3D Printers
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相馬達也(3次元形状を活用する会:3D-GAN 事務局 事務局長)
3Dプリンタ,という加工機をご存知だろうか?以前はRP機,光造形機という名で設計・試作・製造分野において広く使われてきた工作機械であるが,近年劇的に低価格化が進み造形方式や材料の技術を競い合っている。加工機に変更が加わらなくとも材料の進歩によって長足の進歩を遂げる分野でもあり,材料の観点からも今後注目が集まる分野であることは間違いない。話題の3Dプリンタについて,その原理,方式,材料,背景にある市場動向など興味を持っていただければ幸いである。
【目次】
1. はじめに―どういう機械で,どういう原理で動き,何に用いられているか?―
2. すべてのRP機に共通している点
3. 3Dプリンタの材料―方式による材料の違いや,特性,特許など―
(1) 光硬化性樹脂プール式
(2) 光硬化性樹脂フィルム式
(3) 光硬化性樹脂インクジェット式
(4) 石膏粉末
(5) ABS樹脂熱溶解式
(6) 紙
(7) 樹脂シート
(8) 金属粉末
(9) 樹脂粉末
4. 3Dプリンタの近未来―低価格化による普及とともに生まれる新市場の可能性―
5. 3Dデータのこと
6. 材料開発について
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全身にやわらかい触覚を備えたロボットの開発
Development of Tangible Robot with Whole Body Tactile Sensation
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野田智之((株)国際電気通信基礎技術研究所 脳情報研究所)
宮下敬宏((株)国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所)
石黒浩((株)国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所;大阪大学 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻;JST ERATO 浅田プロジェクト)
ロボット全身を触覚の機能を備えたやわらかい皮膚で覆うことで,ロボットは触ることのできる存在としてユーザの生活環境で安全に共存でき,触覚を利用したインタラクティブなシステムが実現可能になる。本稿では全身にやわらかい触覚を備えたロボットを実現するための課題を,実際の開発事例を通じて議論し,課題に関連した研究について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ロボット全身に分布する触覚センサ
2.1 全身分布型触覚の有用性
2.2 やわらかい皮膚に全身分布型触覚を備えたロボット
2.3 触覚センサネットワーク
2.4 全身分布型触覚センサの実装と耐故障性
2.5 自己組織化可能な相互接続型センサネットワーク
3. 触覚情報の自己組織化
3.1 仮説の検証
4. おわりに
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磁性をもつアルミニウム基複合材料
Aluminium Based Composite Material Exhibiting Magnetic Properties
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久保田正広(日本大学 生産工学部 機械工学科 教授)
低炭素社会や循環型社会が要求される今日,複数の機能を同時に発現するアルミニウム合金の創製が期待されている。本稿では粉末を出発原料とする粉末冶金法によって,新たに創製した磁性を有するアルミニウム基複合材料の作製方法および得られた材料の機械的特性,磁気特性を紹介する。磁性を有しないアルミニウムに磁気特性を付与させることで軽量性の利点と同時に機能性を付与することが可能となり,新しい産業分野の創出が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気特性の付与
3. 複合化プロセス
4. 材料の作製および評価の方法
5. 複合材料の機械的性質および磁気特性
6. 最適プロセス条件
7. おわりに
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仮想物体を3次元操作するインタラクティブディスプレイシステム―The Deformable Workspace―
Interactive Display System based on Adaptive Image Projection to a Deformable Tangible Screen
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渡辺義浩(東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 特任助教)
石川正俊(東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 教授)
本稿では,3次元の仮想物体を操作するための新しい映像技術“Deformable Workspace”を紹介する。このような操作を行うためには,現実と仮想の2つの空間において,知覚の整合性を保ちながら,作業を行う環境を創出することが重要である。紹介する技術は,変形するスクリーンの導入によって知覚の問題を解消するとともに,独自に開発した高速3次元センシングによって,適応的な映像補正とシームレスな操作を可能としている。
【目次】
1. はじめに
2. The Deformable Workspace
3. システムの構成と動作原理
3.1 システムの全体構成
3.2 変形するプロジェクションスクリーン
3.3 スクリーン変形の3次元センシング
3.4 映像ひずみの適応的補正
4. Deformable Workspaceの応用展開
4.1 応用展開における設計概要
4.2 物体の3次元移動操作
4.3 3次元物体のモデリング
4.4 仮想物体の断面図のインタラクティブディスプレイ
5. まとめ
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電子ペーパーの利用―電子値札(ESL)―
Use of Electronic Paper(ESL)
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水川繁光((株)イシダ 開発技術部門 参事)
電子ペーパーは,良好な視認性と無電力での表示継続が可能な低消費電力デバイスという優れた特徴を有している。これに,低消費電力無線通信機能を加えた表示タグを電子値札(ESL)として利用している。このシステム構成と顧客ユーザーから高い評価を得ている間違いのない価格表示や食のトレーサビリティ表示などの導入効果を紹介する。今後,普及していくにしたがい一層の評価を得るものと確信している。
【目次】
1. 概要
2. 電子値札(DM-ESL)システム
2.1 システム構成
2.2 ネットワークの論理構造
2.3 システムの動作
3. システムの構成要素
3.1 ESLサーバ
3.2 ベースステーション
3.3 トランシーバ
3.4 フロントエンドLAN
3.5 バックボーンLAN
3.6 インフラストラクチャ
3.7 セルとサブセル
3.8 DM-ESL
(1) DM-ESLの構成
(2) DM-ESLの筐体構造
3.9 表示更新データのチャート
4. 変調方式
4.1 通信速度と変調方式
(1) CMI方式
(2) PSK方式
(3) MCMI方式
4.2 IR無線インタフェース
(1) MCMI符号の電力効率
(2) ダウンリンク
(3) アップリンク
5. 導入効果
[1] 正確
[2] 高速
[3] エコロジー
[4] ユビキタス
[5] 先進性
[6] 情報システムとして活用
6. 電子棚札の変遷
7. 考察―電子ペーパーを利用したDM-ESLなどの表示システムの展望―
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シリーズ 画像処理学のすすめ(4)
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景観・防災映像技術
Visualization Technologies for Disaster Prevention
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向井亨光(日本SGI(株) ビジュアライゼーション本部 部長)
1995年兵庫県南部地震などの大型地震の発生や,緊急地震速報のサービスの開始などから一般への関心度が広がってきている“防災”というキーワード。その防災分野における可視化のメリットについて,実際に行われている可視化技術の例を元にできるだけ分かりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 可視化のメリット
3. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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コンタクトレンズ市場の世界展開
Global Market of Contact Lens
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. コンタクトレンズ商品開発の変遷
2. 現在のコンタクトレンズ
3. コンタクトレンズの現有市場
(1) 市場予測
(2) 日米市場比較概況
4. 今後の展開
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ロシアのカーナビゲーションシステム市場の現状
Russia Car Navigation Market
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. ロシアのカーナビゲーションシステム市場概況
2. ロシアのGPSナビゲーション市場参入企業
(1) HTC(High Tech Computer Corporation)
(2) Apple
(3) Explay
(4) Garmin
(5) Mio
(6) Shturmann
(7) Lexand
3. カーナビゲーションシステムの分類
4. ロシアGPS版「グロナス」に関して
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Market data
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3Dプリンタの市場動向
Market Trend of 3D Printer
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【目次】
1. 概要
2. 技術概要
3. 市場規模
4. 企業動向
(1) ストラタシス
(2) Zコーポレーション
(3) オブジェットジオメトリーズ
(4) 3Dシステムズ
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3Dプリンタの概論と今後の展望
Introduction and Foresight to 3D Printers
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相馬達也(3次元形状を活用する会:3D-GAN 事務局 事務局長)
3Dプリンタ,という加工機をご存知だろうか?以前はRP機,光造形機という名で設計・試作・製造分野において広く使われてきた工作機械であるが,近年劇的に低価格化が進み造形方式や材料の技術を競い合っている。加工機に変更が加わらなくとも材料の進歩によって長足の進歩を遂げる分野でもあり,材料の観点からも今後注目が集まる分野であることは間違いない。話題の3Dプリンタについて,その原理,方式,材料,背景にある市場動向など興味を持っていただければ幸いである。
【目次】
1. はじめに―どういう機械で,どういう原理で動き,何に用いられているか?―
2. すべてのRP機に共通している点
3. 3Dプリンタの材料―方式による材料の違いや,特性,特許など―
(1) 光硬化性樹脂プール式
(2) 光硬化性樹脂フィルム式
(3) 光硬化性樹脂インクジェット式
(4) 石膏粉末
(5) ABS樹脂熱溶解式
(6) 紙
(7) 樹脂シート
(8) 金属粉末
(9) 樹脂粉末
4. 3Dプリンタの近未来―低価格化による普及とともに生まれる新市場の可能性―
5. 3Dデータのこと
6. 材料開発について
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全身にやわらかい触覚を備えたロボットの開発
Development of Tangible Robot with Whole Body Tactile Sensation
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野田智之((株)国際電気通信基礎技術研究所 脳情報研究所)
宮下敬宏((株)国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所)
石黒浩((株)国際電気通信基礎技術研究所 知能ロボティクス研究所;大阪大学 大学院 基礎工学研究科 システム創成専攻;JST ERATO 浅田プロジェクト)
ロボット全身を触覚の機能を備えたやわらかい皮膚で覆うことで,ロボットは触ることのできる存在としてユーザの生活環境で安全に共存でき,触覚を利用したインタラクティブなシステムが実現可能になる。本稿では全身にやわらかい触覚を備えたロボットを実現するための課題を,実際の開発事例を通じて議論し,課題に関連した研究について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. ロボット全身に分布する触覚センサ
2.1 全身分布型触覚の有用性
2.2 やわらかい皮膚に全身分布型触覚を備えたロボット
2.3 触覚センサネットワーク
2.4 全身分布型触覚センサの実装と耐故障性
2.5 自己組織化可能な相互接続型センサネットワーク
3. 触覚情報の自己組織化
3.1 仮説の検証
4. おわりに
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磁性をもつアルミニウム基複合材料
Aluminium Based Composite Material Exhibiting Magnetic Properties
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久保田正広(日本大学 生産工学部 機械工学科 教授)
低炭素社会や循環型社会が要求される今日,複数の機能を同時に発現するアルミニウム合金の創製が期待されている。本稿では粉末を出発原料とする粉末冶金法によって,新たに創製した磁性を有するアルミニウム基複合材料の作製方法および得られた材料の機械的特性,磁気特性を紹介する。磁性を有しないアルミニウムに磁気特性を付与させることで軽量性の利点と同時に機能性を付与することが可能となり,新しい産業分野の創出が期待される。
【目次】
1. はじめに
2. 磁気特性の付与
3. 複合化プロセス
4. 材料の作製および評価の方法
5. 複合材料の機械的性質および磁気特性
6. 最適プロセス条件
7. おわりに
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仮想物体を3次元操作するインタラクティブディスプレイシステム―The Deformable Workspace―
Interactive Display System based on Adaptive Image Projection to a Deformable Tangible Screen
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渡辺義浩(東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 特任助教)
石川正俊(東京大学 情報理工学系研究科 創造情報学専攻 石川小室研究室 教授)
本稿では,3次元の仮想物体を操作するための新しい映像技術“Deformable Workspace”を紹介する。このような操作を行うためには,現実と仮想の2つの空間において,知覚の整合性を保ちながら,作業を行う環境を創出することが重要である。紹介する技術は,変形するスクリーンの導入によって知覚の問題を解消するとともに,独自に開発した高速3次元センシングによって,適応的な映像補正とシームレスな操作を可能としている。
【目次】
1. はじめに
2. The Deformable Workspace
3. システムの構成と動作原理
3.1 システムの全体構成
3.2 変形するプロジェクションスクリーン
3.3 スクリーン変形の3次元センシング
3.4 映像ひずみの適応的補正
4. Deformable Workspaceの応用展開
4.1 応用展開における設計概要
4.2 物体の3次元移動操作
4.3 3次元物体のモデリング
4.4 仮想物体の断面図のインタラクティブディスプレイ
5. まとめ
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電子ペーパーの利用―電子値札(ESL)―
Use of Electronic Paper(ESL)
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水川繁光((株)イシダ 開発技術部門 参事)
電子ペーパーは,良好な視認性と無電力での表示継続が可能な低消費電力デバイスという優れた特徴を有している。これに,低消費電力無線通信機能を加えた表示タグを電子値札(ESL)として利用している。このシステム構成と顧客ユーザーから高い評価を得ている間違いのない価格表示や食のトレーサビリティ表示などの導入効果を紹介する。今後,普及していくにしたがい一層の評価を得るものと確信している。
【目次】
1. 概要
2. 電子値札(DM-ESL)システム
2.1 システム構成
2.2 ネットワークの論理構造
2.3 システムの動作
3. システムの構成要素
3.1 ESLサーバ
3.2 ベースステーション
3.3 トランシーバ
3.4 フロントエンドLAN
3.5 バックボーンLAN
3.6 インフラストラクチャ
3.7 セルとサブセル
3.8 DM-ESL
(1) DM-ESLの構成
(2) DM-ESLの筐体構造
3.9 表示更新データのチャート
4. 変調方式
4.1 通信速度と変調方式
(1) CMI方式
(2) PSK方式
(3) MCMI方式
4.2 IR無線インタフェース
(1) MCMI符号の電力効率
(2) ダウンリンク
(3) アップリンク
5. 導入効果
[1] 正確
[2] 高速
[3] エコロジー
[4] ユビキタス
[5] 先進性
[6] 情報システムとして活用
6. 電子棚札の変遷
7. 考察―電子ペーパーを利用したDM-ESLなどの表示システムの展望―
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シリーズ 画像処理学のすすめ(4)
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景観・防災映像技術
Visualization Technologies for Disaster Prevention
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向井亨光(日本SGI(株) ビジュアライゼーション本部 部長)
1995年兵庫県南部地震などの大型地震の発生や,緊急地震速報のサービスの開始などから一般への関心度が広がってきている“防災”というキーワード。その防災分野における可視化のメリットについて,実際に行われている可視化技術の例を元にできるだけ分かりやすく説明する。
【目次】
1. はじめに
2. 可視化のメリット
3. おわりに
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海外‘Niche’ビジネスレポート
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コンタクトレンズ市場の世界展開
Global Market of Contact Lens
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. コンタクトレンズ商品開発の変遷
2. 現在のコンタクトレンズ
3. コンタクトレンズの現有市場
(1) 市場予測
(2) 日米市場比較概況
4. 今後の展開
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ロシアのカーナビゲーションシステム市場の現状
Russia Car Navigation Market
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Global IBIS 編集部
【目次】
1. ロシアのカーナビゲーションシステム市場概況
2. ロシアのGPSナビゲーション市場参入企業
(1) HTC(High Tech Computer Corporation)
(2) Apple
(3) Explay
(4) Garmin
(5) Mio
(6) Shturmann
(7) Lexand
3. カーナビゲーションシステムの分類
4. ロシアGPS版「グロナス」に関して
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Market data
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3Dプリンタの市場動向
Market Trend of 3D Printer
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【目次】
1. 概要
2. 技術概要
3. 市場規模
4. 企業動向
(1) ストラタシス
(2) Zコーポレーション
(3) オブジェットジオメトリーズ
(4) 3Dシステムズ
