日本东京工业大学的河野行雄特定教授（兼任中央大学教授）等人开发出了可利用柔软的片状摄像头高精度检测电线、管道及高架道路等基础设施的内部情况的系统，还能安装到各种机器人和汽车上使用。用于获取图像的电磁波可根据检测对象区分使用，片状摄像头的尺寸和形状也可以改变。今后计划作为可在人工难以检测的场所等进行无损检测的装置尽快实现实用化。
片状摄像头可以自由改变形状（图片由东京工业大学河野行雄特定教授提供）
利用道路模型确认可使用机械臂进行检测（图片由东京工业大学河野行雄特定教授提供）
片状摄像头是在树脂膜上层叠碳纳米管制成的。照射电磁波后内部会产生温差，温差被转换成电压，测量电压即可获得图像。通过涂抹特殊的离子液体可以提高电信号的转换效率，即使光量较少也可以拍摄到清晰的图像。
可以根据检查对象区分使用毫米波、太赫兹波或红外线等电磁波，可以仅拍摄目标材质。频率为0.1～10太赫兹（1太赫兹为1万亿赫兹）的电磁波太赫兹波同时具备光和电波的特性，可以穿透除金属和水以外的多数物质。
如果想知道电线内部的金属是否有损伤时，照射太赫兹波可以穿透表层包覆的材料，就能了解内部的情况。研究团队改良了数据处理的方法，不仅支持电磁波的多种反射方式，而且移动拍摄时也能获得清晰的图像。
研究团队试制了3种类型的系统，分别是为了从外侧检查电线等而在管体内侧张贴片状摄像头的类型；像插入血管内部的内窥镜那样从内侧检查管道等的类型；安装在机械臂顶端检查人手难以到达的位置的类型。
为验证系统的性能，研究团队利用输电线模型和实际的燃气管道进行了试验。输电线从外侧，燃气管道从内侧检查了损伤等情况。通过组合使用多种电磁波，能迅速检测到肉眼难以发现的直径和宽度小于1毫米的微小损伤。
研究团队在使用火车模型实施的实验确认，可以边移动边通过图像诊断隧道壁面的损伤等。还可以配备到小型无人机上进行检测。构成该系统的部件可以利用3D打印机制作，能根据检测对象设计最佳的尺寸和形状。
关于利用机器人等对输电线、道路和狭窄的隧道壁面等进行无人检测的技术，此前已经研究过包括电磁波在内的多种方式。一般来说，需要根据检测对象的形状和尺寸选择专用的检测装置，而新系统的优点是可以自由调整形状。目前已开始与从事基础设施检测业务的相关企业、材料厂商和建筑公司等讨论实用化事宜。
日文：松添亮甫，日经产业新闻，2021/06/02
中文：JST客观日本编辑部
