2023年度優秀修士論文賞 受賞！― 左晨さん（宮本智之研究室）―

光無線電力伝送（OWPT）システムとは、レーザーなどの指向性光ビームを用いて、エネルギーを発信源から負荷に伝送する新しい無線電力伝送の手法です。この技術は、特に長距離や水中のような従来の有線接続が実用的でない環境や、物理的なコネクタが扱いにくい小型デバイスで有用です。研究分野として新しいOWPTは、物理的な接続を必要とせずに、数千キロメートルまたは宇宙を越えて電力を伝送する究極のエネルギー収穫技術を開拓することを目指しています。

私の研究は主にOWPTの運用の安全性を確保することに焦点を当てています。OWPTは重要な利点を提供しますが、特にレーザーを使用する場合、特定の安全上のリスクも伴います。集中的で焦点を絞った光源であるレーザーは、厳格な安全基準内で管理されない場合、危険を引き起こす可能性があります。例えば、IEC60825-2021規制はレーザーを異なる安全クラスに分類しており、「Class 1」に分類されるレーザーは数ミリワット未満の放射パワーを発し、追加の安全対策なしで通常使用しても安全とされています。しかし、より高い電力レベルを提供することを目指すOWPTシステムは、安全限界を超えた露出がある場合、目や皮膚に害を及ぼす可能性があります。

レーザーベースのOWPTに関連する安全上の課題に対処するには、革新的なアプローチと専門的な研究が必要です。現在、この分野を探求している研究グループは少数です。人間や物体に対するレーザー露出の潜在的なリスクを最小限に抑え、理想的には排除するために、安全最優先のアプローチを採用することが重要です。これには、これらの課題を効果的に乗り越えるための堅牢なエンジニアリングが必要です。

修士論文では、広範囲にわたるOWPTの運用の安全性を向上させるために深度カメラを使用する新しい方法を導入しました。物体検出と監視技術を用いることで、この新しいアプローチの実現可能性を評価し、深度カメラを使用したOWPTの安全性向上に向けたさらなる進展の基盤を築きました。この取り組みは始まりに過ぎず、現在はシステム性能を高め、より堅牢で普遍的に適用可能なものにすることに焦点を当てています。最終的な目標は、規制の変更を促し、分野における新しい基準を確立することです。

過去数年を振り返ると、私は顕著な変貌を遂げてきました。幼い高校生から研究者へと成長し、現在は博士課程の学生として自分自身を見つけています。人生のある段階に立ち、過去の自分を振り返ることは常に魅力的です。若い頃にOWPTについてこれほど豊かな専門的経験を積むことになるとは想像もつきませんでした。東京工業大学および電気電子系が私の修士論文を優秀賞として表彰してくれたことに、心から感謝しています。この賞は、教員の皆様の私の研究に対する献身を真に称えるものです。大学および電気電子系から提供された豊富なリソースがなければ、私の研究を現在のレベルまで進めることは不可能でした。

ここで、私の学術指導教員である宮本教授に最大限の感謝の意を表します。私たちの無数の議論、コミュニケーション、そして彼の揺るぎないサポート、励まし、指導は、私の研究にとって非常に価値のあるものでした。宮本教授は間違いなく、私がこれまでに研究をご一緒させていただいた中で最高の指導教員です。彼の研究とOWPT技術の開発に対する頑固ながらも優しい情熱のアプローチは、今日の日本では非常に稀ですが、彼の中に「職人魂」と呼ばれる強い精神を実際に見ることができます。この精神と彼の指導は、私の学術的および専門的成長の礎となっています。