光の活用が、これからの新しい技術のカギになる

近赤外光を使った新技術を開発

光は未知の可能性を秘めています。私たちが見ることができる可視光は、光の中のほんの一部です。目に見えない光はさまざまな特性を持っており、そのひとつに赤よりも波長が長い「近赤外光」という光があります。近赤外光を使うことで、これまで判別できなかった食品や商品などに混入している異物を発見する技術が開発され、現在はメーカーの生産ラインで実際に活用する段階まできています。

異物を光で検知する仕組みとは

従来の食品や商品の異物検査は、金属探知機やX線、人による目視で行われてきました。金属探知機やX線では、金属は発見できますが、毛髪や爪、虫といった有機物は検知できません。近赤外光を使えば、それらの異物を形として検知することができます。具体的には、映画館などの3Dメガネでも使われている偏光フィルターを利用します。偏光板は一定方向に細かなすき間があり、これを使って特定の方向に振動する光に整えます。2枚の偏光板に対象の商品を挟むようにして近赤外光を当ててカメラで撮影し、さらに偏光板の向きを変えて撮影します。加えて、2回の撮影した画像を加工・修正することで、混入物の形を鮮明に確認できるようになります。

研究次第で光による新技術が生まれる

近赤外光を異物検知に利用するのは、この光の波長が水の影響を受けにくいという特性を持っているからです。通常、食品は水分を多く含むため、これまでの技術では検知が難しいですが、この光を用いれば異物を検知することができるのです。このほかにも、脳の検査などにも利用されています。さらに、発見した異物が何なのか、人工知能（AI）を使って判断するプログラムの開発も進められています。
このように、光にはそれぞれ特性があり、それを活用することで新しい技術を誕生させることができます。目に見えない光には、非常に波長が短い深紫外光や波長が長い赤外光、さらに波長が長いテラヘルツ波などがあります。これらの光のポテンシャルは未知数で、どう活用するかはこれからの研究次第なのです。

※夢ナビ講義は各講師の見解にもとづく講義内容としてご理解ください。

※夢ナビ講義の内容に関するお問い合わせには対応しておりません。

先生情報 / 大学情報

徳島大学理工学部理工学科光システムコース准教授山口堅三先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

光工学、理工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

好きなことにはトコトン向き合い、やり続けたら、その努力は必ず報われます。失敗しても、そこから学べばいいと思います。ただ、後悔しないようにやり切ることが大切です。高校生の今、もしそういうものがあれば取り組み続けてください。ないなら、まず自分は何が好きなのか考えてみましょう。自分の好きなことがわかっていると、それが足がかりになります。
大学は、それを発見できる場所です。自分の未来のために、やはり基礎学力は不可欠です。今、目の前にあることにしっかり向き合って経験を積みましょう。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

徳島大学に関心を持ったあなたは

徳島大学は有為な人材の育成と学術研究を推進することにより、人類の福祉と文化の向上に資するため、自主・自律の精神に基づき、真理の探究と知の創造に努め、卓越した学術及び文化を継承し、世界に開かれた大学として豊かで健全な未来社会の実現に貢献することを理念としています。
豊かな緑、澄み切った水、爽やかな風、温暖な気候に恵まれた徳島の地にあって、「知を創り、地域に生き、世界に羽ばたく徳島大学」として、発展を目指しています。