グリーンパワーエレクトロニクス技術 ～最小限の電力で、必要なインテリジェント情報処理を実現～

ノートパソコンの充電器が重く・熱くなっていると感じたことはありませんか？便利な生活を支える多様な電気機器は、大切な電力を効率よく省電力で使えておらず、発熱で無駄な電力消費が著しくなってきています。 　そこで、我々の研究室では、電気機器の電源を作るパワーエレクトロニクス技術（高効率電力変換技術）や電気機器に搭載されるAI・IoT・FPGA・GPUプロセッサからメモリまでの半導体チップの消費電力を削減するグリーンエレクトロニクス技術（低消費電力技術）を研究し、賢い省エネ社会の実現を目指しています。

超電導線・バルク体を用いた超電導の電気・磁気特性および超電導ジェットコースター

将来の持続可能な社会の実現には、再生可能エネルギーと画期的な電気エネルギーシステムとして無限の可能性を秘めた超電導技術の活用が必要です。本研究室ホームページ（https://www.ecei.tohoku.ac.jp/sclab/）には、超電導やエネルギー貯蔵技術を応用した研究事例の紹介動画を掲載していますので是非ご覧ください。ぜひ、本研究室の研究室公開（2号館101号室，水素実験棟）にお越しください！！

先進宇宙プラズマエンジン開発の最前線を見てみよう

次世代型宇宙プラズマエンジンの試験装置・デモンストレーションを見て, 最先端開発の現場を体験しよう． 直径1.5m，長さ4m以上の宇宙空間模擬設備等も見学できます． 大型設備のため建物が異なりますが，電気系1号館から徒歩1-2分ですので，総合実験棟までお越しください．

安定な電力供給を支える高度な制御技術を体験してみよう

　次世代の電力システムは､風力発電や太陽光発電などの出力が天候に左右される電源をうまく活用して、安定に電力を供給するための技術が重要になってきています。オープンキャンパスでは､それらのうち代表的な2つの技術を､シミュレーションを通して体験してもらいます｡ 【1】同期発電機の不安定現象 【2】電力システムを安定に運用するための風力発電機群の出力制御

医療・福祉のためのサイバーフィジカルシステム

生体はたくさんの要素が絡み合った複雑なシステムです．効果的な医療や福祉を提供するためには，人々の身体状態についてより多くの情報を集めるとともに，これを効率的に解析してフィードバックする必要があります．私たちの研究室では，システムを工学的に扱う技術を応用して，医療・福祉の分野で役立てるための，現実世界とサイバー空間をつなぐサイバーフィジカルシステムの研究を紹介しています．

カーボンニュートラル実現に向けた電気エネルギーの役割とエネルギーチェーンに関する研究を紹介

　私たちが利用するエネルギーの世界では、2050年カーボンニュートラル目標の達成に向け、温室効果ガスを排出しない電気エネルギーの重要性が増しています。そこで、私たちは電気エネルギーの利活用によるエネルギーチェーン全体の低炭素化を目指しています。エネルギーシステムの低炭素化を実現するための、電気エネルギーの役割、特に再生可能エネルギー、電気自動車などの電気利用機器、水素などの役割等の分析に関する研究についてご紹介します。

人間社会と自然環境が調和した次世代のエネルギー発生・輸送・変換・利用技術開発

21世紀は環境の世紀と言われています。エネルギー分野においても、今後は人や社会、環境と調和した電気エネルギーの発生・輸送・変換・利用に関する技術開発が不可欠です。そして、これらの技術開発の基盤となるのが、モータや発電機、インバータやコンバータなどのエネルギー変換・制御機器です。 詳細は、研究室紹介動画をご覧ください。

ソフトマグの性質を知ろう

ソフトマグは，普段金属としてふるまいますが，磁石に近づけたりコイルを巻いて通電すると磁石のようにふるまいます。このような性質を持つソフトマグは次世代省エネ型磁気デバイスを構成する材料の一つです。したがって，ソフトマグの高周波特性を理解することが重要で，かつそのための新規高周波計測技術の開発が必須となっています。私たちは、ソフトマグを用いたデバイスや、ソフトマグの高周波特性を理解するための計測技術の構築を目指しています。展示では、実際のデモを通じて、ソフトマグの性質を知ってもらうことができます。

口の中の細菌を測ってみよう

　近年、口腔細菌や腸内細菌と身体の健康状態に強い相関があることがわかってきています。私たちは磁性ナノ粒子（直径数nm～数100nmの超常磁性を有する磁性体）にスイッチ磁界を印加することにより、細菌を検出する方法を提案し、高齢者の口腔ケアなどに応用することを目指しています。口腔細菌（う蝕関連菌、歯周病菌、日和見感染菌等）を測って健康チェックをしてみませんか。

高周波磁界計測システムの開発

集積回路の高集積化と低電圧駆動化に伴い、EMC問題（電子機器等から放射される不要電波が他の電子機器の動作に影響を及ぼす問題）が電子機器における大きな課題になっています。この問題を解決するためには、電子部品からの漏洩電磁波を低減・防止することが重要であり、そのためには微弱な漏洩電磁波の発生箇所を高精度に特定する近傍磁界測定技術が求められています。本研究室では、ガーネット磁性薄膜の磁気光学効果を利用した計測方法を提案し、低侵襲な高周波近傍磁界計測システムの開発に取組んでいます。

泳ぐ，這う，歩く，走るなど，動物は生き生きとした動きを示します．このような振る舞いの背後には，一体どのようなからくりが存在しているのでしょうか？石黒研究室では，ロボットを創りながら生物が示す優れた能力のからくりを調べたり，生き生きとしたシステムの設計原理を明らかにしようとしています．指令通りに動くだけのこれまでのロボットから，あたかも生きているかのように動き回るロボットへ...わくわくしませんか？