篠原真毅&苍产蝉辫;生存圏研究所教授らの研究グループは、ミネベアミツミ株式会社と共同で、トンネルなどの社会インフラ构造物を効率よく点検できる、巡回型のインフラモニタリングシステムを开発しました。本システムは、マイクロ波无线送电技术によって、走行车両から电池レスセンサーに送电しながら、リアルタイムにセンシング情报を回収することが可能です。
老朽化や劣化が进んでいる社会インフラ构造物の维持管理においては、マンパワーによる従来型の点検手法にかわり、人工知能などを活用した効率的な点検を行うための技术开発が进められています。
本研究グループはこれまでに、マイクロ波无线送电技术を开発し、电动车両向けのワイヤレス给电や、电池レスセンサーへのワイヤレス给电といった社会実証実験を行い、ワイヤレス给电の実用化に向けての取り组みを进めてきました。
本研究で开発されたシステムは、「マイクロ波无线送电」、「高速画像信号処理」およびボルトの缓みを直接検出する「电池レスボルト轴力センサー」の要素技术を结集したものです。マイクロ波无线送电技术は送电効率が重要となるため、本システムでは、48素子から构成される平面アンテナによってマイクロ波をビーム状に成形して放射するなど、エネルギー伝送効率を高める工夫をしています。また、受电侧の电池レスボルト轴力センサーも、小型?高感度で超低消费电力タイプの装置を採用し、システム全体として电力収支最适化に成功しました。
本システムを活用することで、交通规制をかけることなく、一般车両に混ざってトンネルなどを走行しながら、インフラ构造物の大域を効率的かつ経済的に点検することが可能になると期待されます。
本研究成果について、2020年10月19日から24日の5日间、国家戦略特别区域制度を活用して、京都府宫津市の地蔵トンネル避难坑で実証実験が开始されます。
図：无线送电システムイメージ
