日立の新技術、宇宙からの災害監視を加速する構造化電波

日立の新たな挑戦: 構造化電波技術の実用化

近年、気候変動や都市インフラの老朽化が進行する中、社会インフラの維持管理や災害リスクの低減が急務となっています。そこで日立が発表したのは、災害監視や社会インフラの維持管理、環境モニタリングを可能にする新しい観測技術「構造化電波」です。この技術は、人工衛星を活用して、様々な社会課題の解決に寄与することを目指しています。

構造化電波とは？

構造化電波は、従来の観測手法では難しかった物体の形状や動き、さらには材質といった複数の特性を同時に取得することができる技術です。この独自の電波制御および解析技術により、日立は環境モニタリングや災害監視において高精度なデータを取得可能となりました。特に、音波と電波の共通性を利用し、渦状の波面を持つ構造化電波の生成と制御に成功したことは、非常に画期的です。

従来の観測技術の課題

従来の光学観測は、天候や昼夜の変化による影響を受けやすく、また電波観測は全天候を問わず利用可能であるものの、対象物の形状が歪んで観測されたり、直感的な解釈が難しいという課題がありました。このような従来技術の限界から、新たな観測技術が求められていたのです。

日立の技術開発とその特長

日立は、観測目的に応じた最適な電波を生成・解析できる構造化電波技術を開発しました。この技術には、以下のような特長があります。

- 多変数・高精度観測: 渦状の波面を重ね合わせた構造化電波を利用し、ユーザインタフェースを通じて視覚的に制御できます。
- 物体識別・速度推定: OAM(軌道角運動量)を持つ電波の周波数分析により、形状や動きの同時把握が可能です。
- 直感的なデータ解釈: 反射や散乱した波の性質を可視化する手法を開発し、現場での迅速な意思決定を支援します。

研究成果と実験結果

最近行われた実験では、8素子円形スピーカーアレイを使用し、音波と電波の性質を検証しました。この結果、構造化電波技術の有効性が実証され、多変数データの取得が確認されました。これにより、高精度・高機能な社会インフラモニタリングの現実化が期待されています。

今後の展望

日立は今後も、パートナー企業や大学と協力し、地球観測や災害監視の領域において、この技術を実社会に実装するための活動を続けます。持続可能なインフラ管理や災害リスク低減、環境負荷の最小化に向けた取り組みが進む中、この技術の普及が求められます。また、本技術は2025年にアメリカで開催される国際会議での発表も予定されています。