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東京大學、匈牙利科學院、NEC共同研發可視化系統 可透視火山等巨大物體

2017/06/06 | 科技走廊 | 程鏡明

日本的國立大學法人東京大學地震研究所與匈牙利科學院維格納物理研究中心、日本電氣株式會社,2017年5月宣佈開始共同研發「muography」觀測系統。

「muography」運用穿透性高的宇宙射線「緲子(muon)」,是一項能透視火山等巨大物體內部的可視化技術。此次研發的系統,不僅能運用在火山等自然物體,也能監視道路、鐵道、橋樑等大型建築內部。

未來,東京大學、匈牙利科學院、NEC三者將運用「muography」來開拓嶄新市場。另外,日本與匈牙利也將藉由產學合作,持續致力於推廣社會實際應用。

為維護安全、安心生活與社會基礎設施,需掌握與火山等天災相關的自然物體活動情況來進行警戒監視,對於人力難以執行的大型建築老化監控、內部調查等,也極為重要。

運用宇宙射線緲子(muon)透視物體並轉化為圖像的技術「muography」,至今已運用在火山、金字塔的內部調查,以及礦床探勘等用途。由於預算考量而採用「非破壞檢查」時,會受到噪音等環境因素或機器尺寸等因素影響,難以使用感測器進行。然而,近年來由於新技術讓機器變得更小、更精確,在驗證新技術的經驗累積下,逐步邁向實際運用的層面。

在本次東京大學、匈牙利科學院、NEC的共同研發中,針對傳統難以觀測的埋設物與山脈地層內部構造,進行可視化並蒐集的相關數據,未來可望將這些數據運用NEC尖端AI技術群「NEC the WISE」之中的NEC獨家影像處理技術來分析,或將數據整合到現有的系統,希望能針對危險情況的預測與事前應對等方面,更進一步推廣技術研發。

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●圖說:觀測對象。圖/業者提供

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●圖說:運用「muography」系統觀測結果。圖/業者提供

本次共同研發之概要
1.以「muography」技術打造觀測系統(東京大學)
所打造的muography觀測設備,能夠只針對緲子(muon)進行有效記錄與蒐集,包括抵達位置、方向資訊等。為複合型設備,包括放射線防護罩、緲子觀測器、腔體等部份。

2.提供宇宙射線「緲子(muon)宇宙線」觀測器(匈牙利科學院)
所研發、提供的「緲子觀測器」,能夠決定透視影像的解析度。傳統所使用的緲子觀測器,容易受到振動與溫度變化的影響,因此無法在戶外進行高解析度的觀測。在本次共同研發中,藉由匈牙利科學院的MWPC技術解決了傳統的缺點,而能拍出高解析度的影像。

3.為實際運用於社會,評估與NEC之AI技術群整合運用於社會基礎設施感測系統(NEC)
藉由「muography」技術取得的建築資訊的數據,由NEC的AI技術群進行解析,評估未來運用於社會基礎設施感測系統。