致遠(yuǎn)理工科學(xué)術(shù)頭條分享：

每周四為你精選、總結(jié)近兩周日本院校、教授、研究室有關(guān)計(jì)算機(jī)、電子電氣、機(jī)械學(xué)等專業(yè)的精選新聞，帶你把握各院校研究室的前沿動(dòng)態(tài)，幫助大家更好完成研究計(jì)劃書以及把握備考方向~由于關(guān)注方向有限，難免存在疏漏，歡迎留言補(bǔ)充～

本周院校：

·東京大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

·東京大學(xué) 學(xué)術(shù)支援センター

·名古屋大學(xué) 工學(xué)研究科

·東京都立大學(xué) 理學(xué)研究科

·東北大學(xué) 學(xué)際科學(xué)フロンティア研究所、理學(xué)研究科

·東北大學(xué) 複合生態(tài)フィールド教育研究センター

·筑波大學(xué) 數(shù)理物理系

·大阪大學(xué) 産業(yè)科學(xué)研究所

·京都大學(xué) 次世代研究者育成支援事業(yè)「白眉プロジェクト」

·東京工業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)成研究院?

·北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué) 人間情報(bào)學(xué)研究領(lǐng)域

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東京大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

核心電子激發(fā)的時(shí)鐘躍遷的首次成功觀測(cè) - 使用新型光晶格時(shí)鐘進(jìn)行超高靈敏度的新物理探索 -

在當(dāng)前的粒子物理學(xué)中，已知有一個(gè)稱為標(biāo)準(zhǔn)模型的理論模型可以解釋和描述宇宙中的許多現(xiàn)象。但宇宙中約95%的總能量無(wú)法用標(biāo)準(zhǔn)模型解釋（暗物質(zhì)/暗能量問(wèn)題），所以各方面研究正在穩(wěn)步推進(jìn)。其中之一是使用稱為光學(xué)晶格時(shí)鐘的中性原子精確光譜技術(shù)而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。

由東京大學(xué)理學(xué)研究科博士生石山泰樹、助教小野滉貴、副教授高野哲至、研究員砂賀彩光 、高橋義朗組成的研究組，在世界上首次成功地進(jìn)行了直接觀測(cè)，著眼于激發(fā)鐿原子（イッテルビウム）內(nèi)層電子的時(shí)鐘躍遷（波長(zhǎng)431nm）。

此外，還尋找了構(gòu)建未來(lái)光晶格時(shí)鐘的關(guān)鍵波長(zhǎng)，并測(cè)量了激發(fā)態(tài)的壽命。由于內(nèi)殼軌道中的電子被激發(fā)，理論上預(yù)測(cè)這種躍遷對(duì)超輕暗物質(zhì)等幾種新物理現(xiàn)象將高度敏感，預(yù)計(jì)超靈敏的新物理搜索實(shí)驗(yàn)將成為可能。

該研究成果于2023年4月15日在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Letters》。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-17

02

名古屋大學(xué) 工學(xué)研究科

東京都立大學(xué) 理學(xué)研究科

筑波大學(xué) 數(shù)理物理系

大阪大學(xué) 産業(yè)科學(xué)研究所

東北大學(xué) 學(xué)際科學(xué)フロンティア研究所、理學(xué)研究

開發(fā)在無(wú)機(jī)納米纖維中插入金屬原子的技術(shù) - 對(duì)下一代電子應(yīng)用的期望 -

由國(guó)立大學(xué)法人名古屋大學(xué)工學(xué)研究科、東京都立大學(xué)理學(xué)研究科、産業(yè)技術(shù)総合研究所材料?化學(xué)領(lǐng)域、東北大學(xué)大學(xué)院、筑波大學(xué)、大阪大學(xué)、産業(yè)科學(xué)研究所多方共同研究的研究小組將金屬原子置于直徑為幾到幾英寸的過(guò)渡金屬單硫族化物（TMC）納米纖維中，開發(fā)了一種有效插入的技術(shù)。

原子分辨率電子顯微鏡直接觀察到具有插層銦?(In)?原子的晶體結(jié)構(gòu)。這種金屬原子插入技術(shù)的建立有望通過(guò)金屬原子與TMC納米纖維的各種組合實(shí)現(xiàn)新材料和新功能以及超導(dǎo)性能的發(fā)展。

未來(lái)，隨著新型三元TMCs的實(shí)現(xiàn)和合成技術(shù)的成熟，有望帶動(dòng)柔性結(jié)構(gòu)超導(dǎo)纖維、精細(xì)布線、透明電極、導(dǎo)電復(fù)合材料等應(yīng)用的發(fā)展。

該研究成果于2月24日發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)出版的英文期刊ACS Nano上。

https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2023/03/post-467.html

03

東京大學(xué) 學(xué)術(shù)支援センター

東北大學(xué) 複合生態(tài)フィールド教育研究センター

京都大學(xué) 次世代研究者育成支援事業(yè)「白眉プロジェクト」

使用生態(tài)系統(tǒng)的全新 AI - 高生物多樣性會(huì)導(dǎo)致高計(jì)算能力嗎？-

近年來(lái)，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析方法，即所謂的人工智能?( AI ），已在各個(gè)領(lǐng)域得到積極開發(fā)和應(yīng)用。迄今為止已經(jīng)提出了各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并且已經(jīng)評(píng)估和使用了它們的計(jì)算能力。

然而，對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)中自然存在的網(wǎng)絡(luò)（例如吃和被吃等種間關(guān)系）是否具有計(jì)算能力，以及是否可以被人類使用，一直沒(méi)有研究。

京都大學(xué)白眉センター 潮雅之 特定準(zhǔn)教授（研究當(dāng)時(shí)、現(xiàn)：香港科技大學(xué)助理教授）、B.Creation?(株)?渡邉一史 CEO、東北大學(xué) 福田康弘 助教、東京大學(xué) 徳留勇志 學(xué)術(shù)支援専門職員（研究當(dāng)時(shí)）、中嶋浩平 準(zhǔn)教授建立的小組，從使用生態(tài)系統(tǒng)模擬和微生物培養(yǎng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，生態(tài)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)具有計(jì)算能力（信息處理能力），并且可以使用這種能力從而找到答案。

本研究展示的“生態(tài)系統(tǒng)的計(jì)算能力”，是目前尚未受到太多關(guān)注的計(jì)算資源，為人工智能技術(shù)的快速發(fā)展提供了新的方向。也有人提出，高生物多樣性與高計(jì)算能力之間存在聯(lián)系，并揭示了直到現(xiàn)在才為人所知的生物多樣性的新價(jià)值。

該成果于2023年4月19日（當(dāng)?shù)貢r(shí)間）?00:01在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《皇家學(xué)會(huì)開放科學(xué)》。

https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2023/04/press20230419-01-ai.html

04

東京工業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)成研究院

用顛覆傳統(tǒng)觀念的想法提高氧化物的熱電轉(zhuǎn)換效率 --致力于開發(fā)使用氫的環(huán)保熱電材料

近年來(lái)，在發(fā)達(dá)國(guó)家，大約60%的能源消耗沒(méi)有得到利用，而是作為余熱被丟棄。所以將這種廢熱回收為電能并進(jìn)行再利用的熱電轉(zhuǎn)換作為有助于抑制全球變暖和節(jié)能的技術(shù)備受關(guān)注。

東京工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新研究所前沿材料實(shí)驗(yàn)室的研究小組在多晶鈦酸鍶（SrTiO3）中加入氫氣，提高熱電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高性能熱電材料所需的“低導(dǎo)熱率”和“高電輸出”，取得了成功，并使用稀有且通常有毒的重元素將廢熱再利用為電能的熱電轉(zhuǎn)換材料。

一方面，以SrTiO3為代表的氧化物熱電材料具有無(wú)毒、元素豐富等優(yōu)點(diǎn)，但由于導(dǎo)熱系數(shù)高，存在轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題。傳統(tǒng)上，人們認(rèn)為使用輕元素會(huì)增加熱導(dǎo)率，而采用摻入重元素的技術(shù)來(lái)降低熱導(dǎo)率。

另一方面，在本研究中發(fā)現(xiàn)通過(guò)添加輕元素氫， SrTiO 3的熱導(dǎo)率可以降低到一半以下，并通過(guò)量子計(jì)算闡明了其機(jī)制。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)用氫置換SrTiO 3中的部分氧，鍵合強(qiáng)度強(qiáng)的Ti--O和鍵合強(qiáng)度弱的Ti--H共存，導(dǎo)致熱導(dǎo)率下降，還闡明了氫摻雜的 SrTiO3 多晶具有與單晶材料相當(dāng)?shù)母唠娮舆w移率，并且不會(huì)阻礙晶界處的電子傳導(dǎo)。

通過(guò)這兩種效果，發(fā)現(xiàn)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)以往難以實(shí)現(xiàn)的“低導(dǎo)熱率”和“高電輸出”，提高熱電轉(zhuǎn)換效率。未來(lái)，通過(guò)添加氫，可以在不使用稀有元素的情況下開發(fā)出優(yōu)良的環(huán)保熱電材料，熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)有望進(jìn)一步普及。

該研究成果于當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月18日發(fā)表在《 Advanced Functional Materials 》雜志上。

https://www.titech.ac.jp/news/2023/066501

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北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué) 人間情報(bào)學(xué)研究領(lǐng)域

協(xié)作機(jī)器人的未來(lái)：大范圍觸覺和接近感應(yīng)的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)

工業(yè)機(jī)器人的常規(guī)思維方式中，人與機(jī)器人的工作區(qū)域是明確分開的，機(jī)器人不允許進(jìn)入人類的安全半徑。這主要是為了保護(hù)人類免受危險(xiǎn)，但另一方面也阻礙了與工業(yè)機(jī)器人安全相關(guān)的技術(shù)和研究的發(fā)展。

由于近年來(lái)日本的勞動(dòng)力短缺和長(zhǎng)期的電暈危機(jī)導(dǎo)致的新生活方式，用機(jī)器人代替人手完成的工作的運(yùn)動(dòng)迅速增加。

此外，隨著以人人都能過(guò)上健康生活的社會(huì)為目標(biāo)的SDGs的加入，人們強(qiáng)烈希望機(jī)器人技術(shù)與人類相協(xié)調(diào)，即與人類共存和協(xié)作。鑒于這些問(wèn)題，提出了一種機(jī)械臂技術(shù)，它結(jié)合了給用戶安全感的觸感和實(shí)現(xiàn)安全移動(dòng)的接近感。

在本研究實(shí)現(xiàn)的近觸覺和接觸傳感技術(shù)中，通過(guò)開發(fā)一種能夠識(shí)別包括人類在內(nèi)的周圍環(huán)境并能夠自主決策的機(jī)器人手臂，可以實(shí)現(xiàn)諸如避免碰撞等安全性。

研究中成功開發(fā)了一種配備兩種感官的傳感機(jī)器人手臂：一種是接近感，它可以使相對(duì)于周圍環(huán)境和人的安全運(yùn)動(dòng)；另一種是觸覺，可以為用戶提供安全感。

雖然具有廣泛的傳感功能，但沒(méi)有復(fù)雜的配線，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單且耐用的設(shè)計(jì)。通過(guò)在傳感設(shè)備中構(gòu)建數(shù)字化，能夠提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的傳感能力，并且還成功地增強(qiáng)了Sim2Real 的有效性。

https://www.jaist.ac.jp/whatsnew/press/2023/04/12-1.html

以上就是今天給大家整理翻譯的在4月10日-4月16日期間的日本理工研究相關(guān)新聞動(dòng)態(tài)，希望可以幫助小伙伴們快速了解日本理工研究的最新動(dòng)態(tài)，我們下期見！

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