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案例分析

以下为公司近期举办的有关绿色尖端ICT技术研发活动的实例。

开发人孔传感器——一种检测排水系统溢流信号的低成本技术

近年来,因当地暴雨导致城区频受洪水之灾。为检测排水溢流信号并及时控制溢流损害,在人孔中安装具有水位测量功能的传感器,并将其广泛应用于各排水基础设施,则不失为一个有效的方法。但如果要求更换电池,则每个人孔的操作费用过于昂贵,不利推行。

为解决这一问题,由富士通研究所来确定需要安装传感器的人孔数量和位置。但要确认上述数量和位置,公司需分析水从上游流向下游所需时间,并考虑地势、排水路线的形状和长度等变量。与之前采用的方法相比,只需通过五分之一的传感器,便可监控排水的整体流量,并进行预报。而且,公司还考虑了水位的变动,并研发了控制技术,可优化测量参数。在保证精确测量的同时,减少了大约70%的耗电量。如此一来,人孔仅依靠自然能源(如太阳能)便可实现运行则成为了可能,这样每单位的运行成本大约能降低90%。我们的目标是通过采用该技术减轻城市排水系统遭受的溢流损害。

案例分析

开发一项能够自动测定洪水预报模拟器所需参数的技术以减轻洪水危害

為了防災減災,目前正在加快對溪流與河流的整治進度。在排水道管理方面,正積極採用洪水預報模擬器。在模擬器的使用過程中,最好選擇能夠顯示用地佈局(包括地勢、森林和城區)的“分散式徑流模型”。但是要想在這些模型下確定提高預報精確性的最佳參數,則並非易事。

为解决上述问题,日本土木工程研究院(PWRI)和富士通研究所根据分布式径流模型,共同开发了能够自动测定洪水预报模拟器所需参数的技术。在选择了13种优化算法、开发了具有自动选择功能的数学优化器平台、并对先前的15种洪水流量测量值与洪水预报模拟计算值进行对比之后,实现了极高的可复制性。

该方法可允许对洪水预报模拟器的优化设置进行不断调整,并通过提供水流液面报告让河流管理员采取适当的防灾减灾措施。

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开发环形可穿戴设备,通过指尖输入文本

最近,头盔显示器(HMD)和其他可穿戴设备成为了一大焦点,它们通过将ICT技术运用于工作中,保证了工作的连续性。但是,头盔显示器却不支持一些辅助操作,如在工作场所条件下的手指输入或备忘录输入,或对头盔显示器显示的对话,无法进行诸如“是”或“否”这样的信息操作。

为此,富士通研究所研发出了一款环形可穿戴设备,通过使用与智能设备相连接的技术,能够识别用户在空中的指尖“书写”动作,并辨识写下的字符。之前富士通研究所研发的手套式可穿戴设备能够通过接触对象的自然动作显示出工作流程、输入结果以及其他操作。在这一理念的引领下,公司成功开发出了一款能够戴在手指且重量不超过10克的设备,可完成不同设备上的输入操作。和前一代的可穿戴设备一样,该环形设备配备了运动传感器(加速度计、陀螺仪、磁传感器)和能够检测指尖接触的近场通信(NFC)标签阅读器。富士通研究所优化了设备各组件的布局,并通过进一步降低电耗安装了钮扣电池,从而实现了设备的小巧体型。

通过使用环形可穿戴设备,用户可用手进行数据输入或创建备忘录。此外,设备内置的近场通信标签阅读器可实现根据工作对象,以方便、免提的方式进行工作信息选择,进而提高了维护检查和其他工作的效率。

案例分析
环形可穿戴设备

发布基于关联开放数据技术的工具,揭示区域特征

2014年12月,富士通公司和富士通研究所发布了一个在线工具,该工具能够对全日本各大市级区域进行数据分析,包括CO2、废物排放量、医院数量和区域生产总值等数据。使用该网站的客户能够从环境、社会和经济等方面进行分析,以多方位的角度评估区域特征,协助其所在社区的振兴、促进市民服务的改善。

该工具与由富士通研究所研发的关联开放数据(LOD)兼容,并在网上提供LOD格式的数据。这样一来,客户可轻松地将其他开放数据和自己拥有的数据与该网站提供的数据相结合。通过引进各区域的不同数据,我们希望该工具能够进行复杂的分析,并开创新的服务。富士通和富士通研究所将根据从社交网络收集的用户评论对该工具进行升级,以形成创新方法,帮助客户一同实现区域振兴。通过创造数据新价值,富士通将为创建一个可持续的社会做出贡献。

案例分析评估工具的屏幕截图

实现世界最快的处理器间数据传输(5 mW/1 Gbps)

2015年2月,富士通、富士通研究所、美国富士通实验室(FLA)、技术研究组合光电子融合基础技术研究所(PETRA)以及新能源产业的技术综合开发机构(NEDO)共同宣布了其合作研发的采用硅光技术的光收发模块电路的研发成果。*1该技术实现了服务器和超级计算机CPU间的高速数据传输*1,达到了5 mW/1 Gbps*2世界最高的能源效率。

以往,为保证光学器件的高速移动,需要提供固定电压,这使得光收发模块电路的能源效率难以提高。采用新方法,在调整电流放大率的同时,光学器件可以在低压下以能追踪到数据波动的速度移动。一方面将耗电量降低了一半,另一方面实现了25 Gbps的高速传输。这项新技术,通过平行分布各光收发模块电路线路,降低了耗电量,实现了每秒兆兆位范围的快速传输,将会为服务器和超级计算机带来新的性能优势。

*1 硅光技术:
在硅基板上模拟光学器件的技术。

*2 1 Gbps:
一种传输速度,表示数据每秒传输的千兆比特。

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富士通研究所研发了行业首款适用于ICT设备塑料底盘的生物衍生材料制作的水基涂料

挥发性有机化合物(VOC)作为众多光化学烟雾来源之一,是一种广泛存在于溶剂基涂料中的物质。改用水基涂料可有效减少挥发性有机化合物。2013年,富士通研究所研发了行业第一个适用于ICT设备的水基涂料,如今,该涂料还被用于富士通UNIX服务器SPARC M10-4和富士通UNIX服务器SPARC M10-4S中。

富士通研究所一如既往地追求水基涂料的环保性能,现已对生物衍生材料代替石油基树脂使用进行了测试。在用生物衍生材料制成的水基涂料对ICT设备底盘进行涂漆时,如果在低温干燥下不能形成涂膜,则不能保证涂层的硬度、粘度、耐化学性、耐候性、外观及其他方面的性能。通过使用生物衍生聚乳酸树脂乳胶 *3,黏合高活性异氰酸酯*4促进硬化反应,同时,在高温下促进聚乳酸树脂颗粒的黏合,富士通研究所研制出了一种可以再低温下干燥的涂膜。与传统的溶剂基涂料相比,新涂料可以减少60%的CO2排放和80%的挥发性有机化合物。富士通将增加该涂料在服务器、电脑和其他产品上的使用,以节约资源、减轻公司的环境影响。

案例分析
溶剂基涂料和用生物衍生材料制作的水基涂料一览图

*3 乳胶:
两种互不相溶的液体,一种以微粒形式分散在另一种中。蛋黄酱和牛奶便是典型的乳胶。

*4 异氰酸酯:
一种部分结构为N=C=O的化合物。异氰酸酯中的碳是一种具有高活性的亲电体。