일본산업뉴스요약

개척하는 연구원
소변으로 발전하는 센서 개발
리쓰메이칸대학 이공학부 특임조교 다나카 아미(田中亜実) 씨(30세)

저출산 고령화에 따라 개호 현장의 부담을 경감하는 일은 중대한 사회문제가 되고 있다. 부담이 큰 업무 중의 하나가 기저귀 교체다. 작업의 효율화를 위해 교체 시기를 자동으로 감지하는 센서도 개발되었다. 그러나 전원과의 접속, 배터리의 잔량 확인 및 교환 필요하며, 센서의 소형화나 경량화에도 과제가 있었다. 그래서 리쓰메이칸대학 이공학부의 다나카 씨는 소변으로 발전(發電)하는 센서 시스템의 개발에 도전하고 있다. 실용화되면 개호 현장에 변화를 가져올지도 모른다.

학부 졸업 연구 시점부터 계속하여 이 시스템의 개발을 진행하고 있다. 소속되어 있는 도세키(道関) 교수의 연구실에서 새로운 연구 테마에 대해 논의했을 때에 오줌을 이용한 발전에 대한 이야기가 나왔던 것이 계기가 되었다. 의외의 내용에 매력을 느끼고,「누구도 하지 않는 연구에 도전하고 싶다」라는 열의로 도전하기 시작하였다.

개발 중인 센서의 경우는, 오줌을 전해액으로 하여 기저귀 내의 전극에 전기가 흘러, 식별정보가 담긴 무선 신호를 송신한다. 오줌으로 발전한 약한 전력으로도 무선기를 구동할 수 있도록, 전원변환회로를 연구. 저전압으로 기동 가능한 구성으로 하여 불규칙한 응답속도를 저감하였다.

또한 흡수량이 많은 최근의 기저귀에 맞게 교체 타이밍을 판단할 수 있도록 개선. 오줌의 양에 따라 발전량이 비례하는 것을 이용하여, 무선 신호의 발신 타이밍으로 교체 필요성을 알 수 있도록 하였다.

향후, 실증 실험을 거쳐 제조업체와의 연대로 조기 실용화를 목표로 한다.「기술자의 시점에서 도움이 되도록 설계하고 있지만, 진짜 도움이 되도록 현장의 의견을 수렴하고 싶다」는 생각이다.

그 바탕에는「세상에 도움이 되는 물건을 만들고 싶다」라는 열의가 있다. 아이 때부터 자신이 생각한 것을 만들어내는 것을 좋아해서, 블록이나 조립식 장난감을 자주 조립했었다. 대학에 진학할 때도 장래에 제조분야에 종사하고 싶다고 생각했다.

LSI(대규모집적회로)에 대한 관심을 계기로, 리쓰메이칸대학 이공학부 전자정보디자인학과를 선택하였다. 석사과정에서 오줌발전센서의 연구를 진행하면서,「세상에 내보기기 전까지 내 손으로 직접 만들고 싶다」라는 생각으로 연구자의 길을 걸어왔다.

지금의 학생들에게도 제조의 즐거움을 전달하고 싶어한다. 이 분야에 관심을 가진 학생이 줄어들고는 있지만,「세상에는 반드시 필요한 일이다. 적극적으로 권유해 나갈 생각이다」라고 말한다.

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