Emerging Tech

パワーエレクトロニクスに新風、大学発の手法で効率・雑音改善

機器の進化を支える変換回路や設計・計測技術

　多くの技術者が革新的な研究に取り組み始めたパワーエレクトロニクス分野。本誌は、同分野の大学や高等専門学校の研究者を応援する「NE主催 パワー・エレクトロニクス・アワード 2018」を実施、専門家の協力の下、実用性が見込める新発想の技術を提案した6チームを選出した。

ソフトバンクが出資するロボット会社のBrain、機器メーカーへ技術提供、費用は最終顧客に

日経Roboticsから今月の1本

　ソフトバンクグループ子会社のソフトバンクロボティクスが2018年8月1日に、自動運転技術を搭載した「床洗浄機（スクラバー）」の販売を日本で開始した。自動運転技術を開発したのは、2017年に「SoftBank Vision Fund」が1億1400万ドルを出資した米Brainだ。

中国激安ロボ掃除機を徹底分解、部品の工夫にうなり設計に驚く

　中国企業が手がける家電製品がすさまじい勢いで進化している。「安かろう、悪かろう」は今は昔。自動運転車に使われるLiDARやSLAMといった最新技術を搭載したロボット掃除機が驚きの2万円台で販売されており、日本や米国の先行者をあっという間にキャッチアップするようになりつつある。最新のロボット掃除機を…

パワーエレクトロニクス革新、新発想が大学・高専から続々

機電一体技術やインバーター制御が進化

　パワーエレクトロニクス分野の大学や高等専門学校の研究者を応援する「NE主催 パワー・エレクトロニクス・アワード 2018」では、同分野で新風を吹かせた研究チームを表彰する。今号では、3件の研究内容を解説する。 （本誌）

分散環境「Spark」が深層学習への対応を強化、スケジューラを全面刷新、10年の歴史で初

日経Roboticsから今月の1本

　ビッグデータ処理や機械学習向けのオープンソースソフトウエア（OSS）「Apache Spark」が、ディープラーニング（深層学習）対応を強化する。Sparkは複数のコンピュータをネットワーク接続し、そのクラスタで分散処理することで、膨大な演算を短時間で処理するソフトである。

新潮流「説明できるAI」が医療現場や製造業へ、ブラックボックス解消

なぜそう推定したのか

　AI（人工知能）に新たな潮流が生まれている。推定結果だけではなく、「なぜそう推定したのか」という根拠も示す「説明可能なAI」への関心が高まっているのだ。米国防高等研究計画局（DARPA）など世界の研究機関が開発に乗り出したほか、製品として供給する企業も出てきた。

採用広がる車載Ethernet、10メガやマルチギガに焦点

　車載Ethernetでは、現行の100Mビット/秒や1Gビット/秒の規格に加えて、10Mビット/秒や数Gビット/秒の規格化の動きが活発である。2018年6月に開催された関連イベントでも、その様子がうかがえた。同イベント内のJASPARメンバーによるパネルディスカッションでも議論された。司会進行は日…

PFNの「Chainer」が切り開いた「Define-by-Run」、フェイスブックやグーグルの深層学習FWに

日経Roboticsから今月の1本

　Preferred Networks（PFN）が2015年6月からOSS（オープンソース・ソフトウエア）として公開中のディープラーニング（深層学習）フレームワーク（FW）「Chainer」が先鞭をつけた「Define-by-Run」という方式を、米フェイスブックや米グーグルが自社の深層学習FWに取…

エッジに攻め込むアマゾン、マイクロソフト、主戦場は産業用IoTへ

機械学習/深層学習をエッジデバイスで

　クラウドサービスで大きなシェアを持つ米Amazon Web Servicesや米Microsoftが、産業用IoTのエッジコンピューティング領域への進攻を加速させている。今後、機器メーカーにとっては、クラウドサービス大手の手掛けるIoT基盤に合わせたエッジデバイスの開発が重要になりそうだ。

中国が日欧に猛追する「車載用」、2大陣営に激震走る「産業用」

パワーデバイスの展示会「PCIM Europe 2018」報告

　クルマの電動化を背景に、駆動モーターを制御するインバーターに用いるパワーモジュールの開発競争が激化している。2018年6月に開催されたパワーデバイスの世界最大級のイベント「PCIM Europe 2018」では、日本や欧州の大手パワーデバイスメーカーに加えて、中国メーカーも車載用製品を相次いで出展…

センサー、電池、パワエレで競演、フル電動化へまっしぐら

「人とくるまのテクノロジー展2018」速報

　自動車部品の総合展示会「人とくるまのテクノロジー展2018横浜」（2018年5月23～25日、パシフィコ横浜）では、機械の単なる置き換えにとどまらない「フル電動化」を加速させるセンサーや電池、パワーエレクトロニクス関連の展示が話題を集めた。

OKIデータがLEDモジュール生産に、双腕型ロボ、動作割り当てに強化学習

日経Roboticsから今月の1本

　オフィス向けプリンタなどを手掛けるOKIデータは、LEDモジュールの組み立て製造工程にカワダロボティクスの双腕型ロボット「NEXTAGE」を導入した。オフィス用のプリンタは一般にレーザビームプリンタが主流だが、同社は光源としてレーザの代わりにLEDを用いる「LEDプリンタ」を手掛けている。このLE…

超高出力モーターで垂直離陸、「空の電動化」をウーバーが主導

「2018 Elevate Summit」から見えた5年後の商用サービス技術

　電動の垂直離着陸（VTOL）機による「空のライドシェア」。米Uber Technologiesが、米運輸長官など行政当局や欧米の大手航空機メーカーを巻き込み、実用化に向けた動きを加速させている。関係者を一堂に集めたUber主催のイベントでは、超高出力モーターや離着陸用建物など電動航空機技術が競演し…

グーグルが主導する「48V配電」 、サーバーから通信、クルマへ

配電ロスをもう無視できない

　電源（配電）バスを48Vに高圧化する動きが活発化してきた。電力損失を抑えることが目的だ。まずはサーバー用ボードに適用され、次いで通信機器やストレージ装置に広がる。いずれは自律運転を採用した自動車などでも導入が進む見込みだ。

「最強超え」で競う新型磁石、材料は鉄隕石から発掘

“3人の挑戦者”が従来比2倍の磁気特性を狙う

　ネオジム磁石は、磁力が強いことからHDDや白物家電、自動車などのモーターで多用されている。だが、その伸びしろは年々小さくなっている。そこで、既存のネオジム磁石の磁気特性を大幅に上回る「ポストネオジム磁石」の研究開発が盛んだ。鉄の比率を高めた磁石や隕石由来の磁石といった新型磁石の最前線を追った。

トヨタが2019年に電子基盤刷新、AES暗号導入でハッカー対策

　日本の自動車メーカーによる全社規模の自動車セキュリティー強化が具体化してきた。口火を切ったのはトヨタ自動車。2019年に電子基盤を刷新。ECU間の通信に128ビットAES暗号を導入する。ホンダも2019年からクルマにメッセージ認証を採用する。業界を挙げた取り組みにつながりそうだ。

Baiduの自動運転出身者が創業したPerceptIn、Samsung出資、ロボットAI基盤はHuaweiが採用

日経Roboticsから今月の1本

　2016年に創業したばかりだが、オープンソースソフトウエア（OSS）の画像認識用ライブラリ「OpenCV」の創始者であるGary Bradski氏がアドバイザー兼出資者として名を連ね、韓国Samsung Electronicsのコーポレート・ベンチャー・キャピタル（CVC）である韓国Samsung…

セルラーLPWA発進、全国規模のIoTが可能に

　低消費電力で数k～数十kmをカバーできるIoT（Internet of Things）向けの無線通信方式「LPWA（Low Power Wide Area）」。先行したのは免許不要帯を使った「Sigfox」や「LoRa」だが、ここにきて大手携帯電話会社が免許帯を利用する「セルラーLPWA」の商用サ…

ARM参戦で変わるAIチップ勢力図、ソフトか専用ハードか

家電やセンサーなど身近な端末が「知的な目や耳」に

　ニューラルネットワーク（NN）に基づくAI（人工知能）機能を実装した「AIチップ」とも呼ぶ専用IC、あるいはその一部をハードウエア実装したマイクロプロセッサーが身の回りの製品に続々と実装され始めた。

新型電池の開発ラッシュ、容量3倍アップへ

正極やSi負極の新材料開発

　電池の進化が続いている。大容量化や高出力化に適した量産レベルの多様な新材料の開発が盛んだ。2020年ごろの容量密度の目標は、既存の100〜200Wh/kgから3倍前後の400〜500Wh/kg。安全性を高められる電解質、電解質の全固体化で実用化しやすくなった材料、全固体化を促す材料も登場している。