研究・技術開発

音は人類が最初に研究した物理現象の一つであり、音響は物理学の中で最も歴史が長く、現在も先端にある唯一の分岐学科である。
音響は魅力に満ちた科学であり、ミクロからマクロ、サブサウンド(長波)から超音波(短波)までのあらゆる形の線形と非線形の音(機械)波現象を研究している。同時に、音響は極めて強い交差性と拡張性を有し、現代科学技術の大部分の学科と交差し、例えば音響化学、医学超音響、生物音響、海洋音響、環境音響、建築音響、言語音響などの新しい独特な交差学科の方向を形成し、現代科学技術において重要な役割を果たしている。音響は科学だけでなく技術でもあり、芸術でもある。

周波数により、音響研究は二次音波、音波(オーディオ)、超音波に分けられる。

二次音波は可聴音よりも低い周波数の音波で、その周波数範囲は約10⁻⁴Hz~20Hzである。媒質中での二次音波の発生、伝播と受信、及びその効果と応用を研究する科学である。
現在、二次音波技術は気象、地震、岩体崩壊、台風、津波の予報などの面で広く応用されている。JSAが研究開発した音響波検出システムは岩石の崩壊予測、砂利斜面の滑り面モニタリング、トンネル工事の掘進管理及び深度地下空間の安全モニタリングなどの分野で広く応用されている。

音波は私たちの日常生活の中で最も触れやすい現象で、私たちが聞く会話や音楽や自然の中の音などの周波数は20Hz~20kHzに集中していることが多い。
現代電気音響の技術発展は、高忠実度、高解析、高ダイナミックな音楽の楽しみを人々にもたらした。JSAは電気音響と電子技術に対する長期的な研究と技術の蓄積に基づいて、BGM高忠実度無線音楽再生システムを発表し、オーディオ増幅回路とスピーカシステムを絶えずアップグレード改善して、お客様に最高の音質を提供することを目的としている。現代のWiFiとBluetooth無線技術を同時に利用して、システムの使いやすさを向上させる。現在、音声認識機能の研究を続けており、将来はスマートホームデバイス(ライト、オーディオ、電動カーテン、セキュリティカメラ)の音声制御に使用されていることを目指している。

周波数が20 kHzより高い音波は超音波と呼ばれ、その応用範囲も非常に広く、その中に工学、生物学、診断学、治療学などの応用を含んでいる。

工業応用の分野では、超音波は洗浄、溶接、切断、測定、検出などの応用に用いることができる。例えば、超音波洗浄は微小な汚れを除去することができ、超音波溶接は精密な溶接を行うことができ、超音波レベル計は液面の高さを測定することができ、超音波厚さ計は多種の材料の厚さを測定することができ、超音波探傷器は材料内部の欠陥を検出することができ、TOFDとフェーズアレイ装置は材料内部を超音波イメージングし、欠陥の大きさと位置を確定することもできる。JSAの音響波検知システムは、ノンストップのオンライン受動的モニタリングも可能である(超音波を送信せず、受動的な受信欠陥の発生時に伴う超音波信号であり、AEと呼ばれる)。

生物学の分野では、超音波振動の刺激により肌を引き締めることで、弾力性を高めて皮膚細胞の新陳代謝と血液循環を促し、又は真皮層に深く浸透し、コラーゲンとエラスチンの増殖を促進させて、しわを減らしハリのある肌へと導く。JSAは超音波電子技術の蓄積に基づいて、超音波振動、イオン導入、RF無線周波数などの機能を一体化した超音波美顔器と目元ケアを研究開発した。
超音波は人体内の異なる組織(骨、筋肉、血液など)における波速、吸収などが異なる。正常な状態といくつかの病態下にある人体組織と超音波の相互作用は非常に異なるため、いくつかの組織に病変が発生しているかどうかを診断するために用いることができ、これは現代医学における超音波計測の基礎を築いている。

超音波エネルギーの集束を利用して、超音波エネルギーを1つの腫瘍点に集めて、超音波と熱エネルギーの転化を通じて、0.5〜1秒以内に70℃〜100℃の高温治療点を形成して、体外非侵襲治療を行うことができる。これは現在の医学界で推奨されている腫瘍治療の最適な手段の一つでもある。

現在、人類は地球温暖化の問題、いわゆる「温暖化」に直面しているが、短時間で平均零点零何度の温度変化を測定するのは難しい。しかし、音響測定によって容易に実現され、超音波は5000キロ以上伝播するには概ね1時間がかかるが、測定の誤差は約20 ~ 30ミリ秒、つまり測定の誤差は10万分の1未満であるため、大洋の平均温度を正確に測定することができる。また、音響学にはさまざまな応用があり、人々の生活のあらゆる面に関連している。

強力な自主開発と革新能力は、Japanese Science Acoustics Corporation(JSA)のコア競争力の1つである。JSAは専門的な音響電子技術研究開発センターを持ち、豊富な音響能力、ソフトウェア能力、構造シミュレーション能力、硬軟融合能力を備え、技術研究開発、製品開発、量産製造、性能テスト、異業種融合などの面で卓越した精進を維持している。JSAは身につけた音響と電子技術を利用して、人類により安全で美しい生活を提供することを望んでいる。