エネルギ変換機構を巧みに利用した「賢い構造システム」の研究を行っています。そのために構造物中にセンサを常置あるいは埋め込んでおき、取得したデータを連続的に解析評価することで構造物中に生じた損傷を検知・監視します。貼り付けた圧電素子によって振動発電を行いながら、収穫したエネルギーを再び圧電素子に戻して超音波として構造物内に放射し、生起された弾性波と損傷部での非線形効果によって健全性診断を行うセルフパワード超音波センサ技術を開発しています。構造物検査ドローン構造物表面に吸着して検査を行うための小型ロボットの開発を行っています。吸着した状態で自走、あるいは空中移動を経て目標箇所に到達し、カメラや振動センサを用いて構造物の健全性に関するデータを取得します。機械から取得した様々な情報を用いて機械の異常を検知・診断する技術の研究を行っています。自己組織化マップ、サポートベクトルマシンなどの機械学習技術を用いています。非線形圧電インピーダンス変調法き裂や接着部の剥離など面接触部の変化や成長を伴うタイプの損傷を検出する技術に関する研究です。構造物に貼付した圧電素子を高周波電圧源で加振しその際に流れる電流を観測することによって,ボルト継手の緩みやクラックなど,面接触タイプの損傷に起因する波動伝播特性の変化を電流応答の振幅変調および位相変調として取り出すことができます。現象のモデリングと解析,疲労き裂進展のモニタリングへの適用,損傷位置の検出のほか,動的機械要素への展開も視野に入れています。関連ポスター(第8回評価診断に関するシンポジウム)熱伝導ホログラフィコンクリート構造物表面を撮影した熱画像から,構造物内部に生じた空洞やひび割れの形状と深さを検出するための画像解析手法に関する研究です。表面の温度データから内部の温度及び熱流束分布を推定する局所逆解析を行い,欠陥の3次元形状を復元する「熱伝導ホログラフィ法」の確立を目指します。非定常データの取り扱いが可能になるよう拡張した後,アクティブ加熱法への展開を行います。構造物の常時振動応答を用いた局所フレキシビリティの評価、振動応答の波動成分への分解に基づく損傷評価手法などの研究を行いました。機械の性能を追求していくと、振動がボトルネックになることが多々あります。地震によって引き起こされる激しい振動は災害をもたらし人間の命や財産の毀損に直結します。このように「害」となる振動を取り除き、さらなる性能向上の達成や災害からの早期復旧力(レジリエンス)の向上を目指す研究を行っています。現在日本では地震時にエレベータを使用することはできませんが、避難救援活動に使うことができれば大変有利です。そこで振動を抑制することで使用可能になる条件を抽出し、その制御方法を提案しています。停電が起きた際にも継続時間の長い長周期地震動や余震に対して、自己給電することでアクティブ制御を行うことのできる免震装置を提案しています。