Automatic object recognition using deep learning for legacy waste treatment

吉田 幸彦

IL Nuovo Cimento, 46(2), p.33_1 - 33_8, 2023/03

https://doi.org/10.1393/ncc/i2023-23033-x

JAEA is addressing the back-end issues with the steadfast promotion of sustainable measures. The R&D plans are being rationally pursued by considering priorities based on indicators such as bottleneck issues in waste streams, relevance to WAC settings, and effectiveness of cost reduction. In addition, the future vision (JAEA 2050+) has been formulated to promote cross-disciplinary R&D through a new approach that cannot be reached by conventional methods, and active incorporation of information technologies, such as AI technologies. Currently, we are developing intelligent sensing that combines sensing and information processing technologies to realize automatic sorting technology, and non-destructive evaluation technology using high-energy X-ray CT, for legacy wastes. The core technology common to these technologies is image evaluation technology using deep learning models, which was confirmed to perform very well in the evaluation of waste object recognition.

Experimental method for assessment of team situation awareness

Shu, Y.; Goh, T.*; 古田 一雄*

Proceedings of Cognitive System Engineering in Process Control (CSEPC 2004), p.140 - 147, 2004/11

チーム状況認識(TSA)は、チームの意志決定過程内の中間ステップの一つであり、発電プラント,航空,緊急センター等、多くの運転・運営分野における人間・人工物相互作用のパフォーマンスの評価に広く用いられている。しかしながら、TSAを測定する明解で一般的に受け入れられ、かつ客観的な方法は未だ存在しない。われわれはこれまでに、状況全体を個人の状況認識と相互信念に還元することのできるように、TSAをモデル化した。これに続いて、本研究では、TSAを把握する方法を開発するとともに、TSAの形成に寄与するさまざまな干渉について研究した。質問分析及びプロトコル分析を用いて、状況と過程全体についてTSAを測した。その結果、本研究で提案した測定方法は、TSAの測定に有用であることが示された。

Molecular dynamics of formation of TD lesioned DNA complexed with repair enzyme-onset the enzymetic repair process

Pinak, M.*

Journal of Molecular Structure; THEOCHEM, 499, p.57 - 70, 2000/03

DNA損傷のひとつであるチミンダイマー(TD)が修復酵素によって除去される過程は、酵素とDNAと複合体の形成に始まる。本研究では、酵素-DNA複合体形成のメカニズム解明のために、TDがあるDNAと、酵素の活性中心部位のみからなる系の500ピコ秒間の分子動力学シミュレーションを行った。TDは紫外線によって誘発されるDNA損傷、T4エンドヌクレアーゼVはTDに特異的な修復酵素である。これら2種類の分子を同一セル内に配置し、相対的な動きを計算した。特に、酵素-DNA複合体の形成における静電エネルギーの役割に重点を置いた。最初の100ピコ秒間に、酵素の一部は静電力とファンデルワールス力によってDNAの損傷部位に接近して結合し、500ピコ秒までの間安定な状態を維持した。計算の最初の段階で、酵素とTDの間の正の静電作用が働き、酵素はDNAに接近した。また、酵素とDNAの間に形成された水素結合が、複合体を安定に保つ役割を果たした。比較のために、損傷のないDNAについても同様の計算を行ったが、この場合には酵素とDNAの間には負の静電作用が働き、複合体は形成されなかった。

Molecular dynamics of thymine dimer lesioned DNA and of T4 endonuclease V-role of electrostatic energy in recognition process

Pinak, M.*

Journal of Molecular Structure; THEOCHEM, 466, p.219 - 234, 1999/00

修復酵素によるDNA損傷の認識機構は、正確な修復のためには欠かせない。T4エンドヌクレアーゼVは、バクテリオファージT4由来のDNA修復酵素であり、チミンダイマー(TD)の修復過程の最初の段階を触媒する。TD部位を正確に認識する機構についての知見を得るために、損傷のないDNA、TDのあるDNA、T4エンドヌクレアーゼV、それぞれの分子について各々600ps間の分子動力学シミュレーション(MD)を行った。シミュレーション結果は、認識過程における静電作用の役割に着目して解析した。この結果、酵素のアミノ酸の静電エネルギーは、+15kcal/mol程度の正に荷電していることがわかった。TD部位の静電エネルギーは、-9kcal/mol程度の負に荷電しており、損傷のないDNAのチミン部位の中性の値とは異なった。TD部位の周囲の水との静電作用は、ほかのヌクレオチドの場合とは異なった。TDと損傷のないDNAのチミンとの違いは、静電エネルギーがTD部位を適切に認識するうえで重要な因子であることを示している。

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成5年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 久米 悦雄; 神林 奨; 大谷 孝之; 海老原 健一

JAERI-Research 95-014, 125 Pages, 1995/03

JAERI-Research-95-014.pdf:6.26MB

日本原子力研究所情報システムセンターでは、1987年からHASPと名付けた人工知能とロボティクスに関する研究を行っている。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するもので、その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データベースの作成、被曝線量計算、さらに被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告では、平成5年度のHASPの研究内容について記述する。

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成3年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 藤井 実; 久米 悦雄; 神林 奨; 海老原 健一

JAERI-M 92-198, 129 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-198.pdf:3.93MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データの作成、被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告は、平成3年度ののHASPの作業内容について記述する。

原子力知能化システム技術の研究; 人間動作シミュレーション・プログラム(HASP),平成元年度作業報告

浅井 清; 藤井 実; 上中 淳二*; 神林 奨; 樋口 健二; 久米 悦雄; 大谷 直之*; 秋元 正幸

JAERI-M 90-060, 102 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-060.pdf:3.31MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年間計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、自然言語理解、ロボット動作計画、神経ネットワーク手法によるパターン認識、ソリッド・モデルによるプラントの三次元モデル化、二足歩行ロボットの動作シミュレーションと映像化、被爆線量計算、ロボット視覚計算の高速化を目的とするモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告書は平成元年度のHASPの作業内容について記述する。

Third specialists meeting on reactor noise

弘田 実弥*; 篠原 慶邦

Nucl.Saf., 24(2), p.210 - 212, 1983/00

1981年10月26~30日に東京で開催された第3回原子炉雑音専門家会合(SMORN-III)は、1977年にアメリカで開催されたSMORN-IIと同じく、炉雑音解析を応用して原子力プラントの安全性と稼動率を高めることに主眼があった。15ヶ国と2つの国際機関から97人が参加した。会合は9つのセッションからなり、最初の4つは基礎研究、次の4つは実際的経験と安全関連応用、そして最終セッションで会合の沢論が討議された。本発表では、座長の総括とセッション中の討議にもとづき、各セッションの概要とハイライトを述べ、炉雑音解析におけるSMORN-II以来の進歩をレビューする。さらに、SMORN-IIIと関連して実施した炉雑音解析ベンチマークテストにも言及する。最後に、次回の専門家会合のSMORN-IVに触れ、3年後にヨーロッパで開催という合意が最終セッションで得られたことなどを述べる。

Actinide and lanthanide recognition properties of oxygen-nitrogen hetero donor ligand PTA

小林 徹; 鈴木 伸一; 塩飽 秀啓; 矢板 毅

no journal, , 

Actinide and lanthanide recognition mechanism of N-alkyl-N-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide (PTA), which shows selective coordination with specific lanthanide ion, was elucidated based on detailed X-ray structural analysis. X-ray crystallography of lanthanide-PTA complexes revealed that distance between two nitrogen donors in phenanthroline moiety is slightly varied as adapting to ionic size of lanthanide, and matching of the N-N distance with specific ionic size results in recognition of specific lanthanide. In addition, the N-N distance can be controlled by ligand modification based on electron donating or withdrawing effect of substituents, meaning that the molecular design to control the specificity of lanthanide recognition can be accomplished by modification of ligand substituents. Actually, the specificity of lanthanide recognition was successfully changed in response to the variation of the N-N distance resulted from modification of substituent on amide moiety.