大阪大学的永妻忠夫教授等人与杰富意商事电子公司和初创企业车轮再发见（大阪市）共同开发出了利用小型无人机检查工厂烟囱的技术。通过为无人机配备雷达，可利用电波测量内壁保护材料的厚度。通过改变电波的波长，可实现非接触诊断物体内部的状态。预计还有望应用于隧道等其他基础设施的检查，计划2～3年内实用化。
无人机配备的雷达可以发射1G～1000GHz任意电波，能根据检查对象变换为最合适的电波（图片由大阪大学永妻教授提供）
为实现耐酸和耐火性，工厂烟囱的内壁包覆着一层名为“衬里”的保护材料。持续使用的话，衬里的表面会逐渐剥落。如果没有足够的厚度就无法保证性能，因此需要掌握损坏和劣化情况。此前只能通过目视或摄像头来检查表面的情况。
具有透射性的微波和毫米波等电波适合用于检查物体内部的情况。不过，针对车载用途开发的雷达，电波的透射性和测量能力不足，不适合用来检查烟囱内壁。
利用无人机配备的雷达测量烟囱内壁保护材料的厚度（图片由大阪大学永妻教授提供）
研究团队开发出了可以照射1G（G为10亿）～1000GHz任意电波的雷达，并配备于无人机。无人机安装了可以将光信号转换成电波的元件及天线等，飞行时利用光纤与地上设置的光信号发生装置（电波来源）连接。
研究团队通过实验调查了适合用来检查烟囱内壁的电波。研究发现，能够穿透厚约50毫米～150毫米的衬里，并以毫米为单位测量厚度的电波为4G～40GHz的电波。
新技术的实际验证实验是在出光兴产德山事务所（山口县）的烟囱里实施的。烟囱高约150米。操控人员进入烟囱内部操控无人机飞行，通过无人机向内壁照射电波。电波在衬里的表面和背面分别被反射，根据二者的差推算了厚度。
除烟囱外，还预定验证能否用来检查基础设施和构造物。永妻教授表示：“通过选择适合检查对象的电波，还可应用于隧道和船舶的防锈涂层检查等多种用途”。据介绍，也可以利用同时具备光和电波二者的特性，能穿透除金属和水以外的多数物质的太赫兹波。
随着基础设施的老化和人手不足日益加剧，亟需提高检查作业的效率。利用无人机和人工智能（AI）图像识别技术有效检查墙壁表面状态等的技术开发逐渐取得进展。再结合雷达技术的话，还有望对基础设施内部的状态进行非接触检查。
日文：张耀宇、《日经产业新闻》，2021/06/16
中文：JST客观日本编辑部
