本成果では，独自のPTEカメラを用いた新たな医薬品検査システムを開発しました．このカメラは日本発の先端材料：CNTフィルムから成り、ヒトの眼には見えない光であるMMW・THz・IR・を高感度に検出します．また，特にTHz–IR光計測は医薬品成分に対する透視・材質同定へ特化しており，取り違えや混入異物の検知に有用です．本成果ではCNT型PTEカメラがもたらす「シールのように貼り付けられる操作性」と「THz–IR光の潜在能力を最大限に引き出す豊かな材料特性」を活用し，ベルトコンベア状の錠剤搬送ラインへと，さりげなくしなやかに実装可能な非破壊検査プラットフォームを確立しました．

　健康寿命の増進に向けては，流通前の段階における網羅的な医薬製品への検査が鍵を握ります．しかし，含有成分/混入異物の広範な材質同定を可能にする計測技術は，巨躯な装置構成からインライン（製造現場での本来の環境を妨げない操作形態）な実装に課題を残しており，依然として欠陥漏れを招き得る抜き取り検査での利用が主流となっています．この状況に対して本成果が確立したシステムは，小型CNT型PTEカメラを搬送といった創薬ラインへシールのように薄く軽く装着でき，創薬工程と並行して含有成分/混入異物に対するリアルタイムかつ非破壊な材質同定情報を全数画像検査結果としてユーザーへ提供します．システム化の鍵は，事前にデータベース化された分光スペクトルから対象の医薬品検査へ直結する光照射波長を選定することです．医薬品を含むモノづくり現場では，取り扱い対象の材質・成分を事前に把握可能で，この情報から逸脱するインライン環境上の光学的挙動を欠陥・異常の発生と紐付けることができます．また，多波長光照射を要する分光装置とは異なり，単一帯域光を照射する光源はマッチ箱程度という小型サイズで扱うことが可能となります．本成果では対象の医薬成分を3種（鎮痛剤・解熱剤・抗血小板剤）に事例化し，これらの非破壊識別に適応する3波長の小型光源を配列し，CNT型PTEカメラと共に集積しました．これらの取り組みは，基礎研究部分での光学分野における裾野を拡げるとともに，我が国が過去・現在・そして今後も強く依存し続ける医薬品利用へ，非破壊検査による安全性担保という観点から貢献しうるか真価を試されるものです．

　本研究グループではこれまでにCNT型PTEカメラによる光学素子への適性の理論・実験的な解明，高性能なMMW–IRセンシングの実証，MMW–IR帯での画像検査アルゴリズムの確立，また卓上ロボットによる簡便・高速・高歩留まりな量産化といった独自性を一つ一つ打ち出しています．今回の成果では，CNT型PTEカメラの光学素子としての豊かな機能性に加えて，シートデバイスとしての扱い易さを最大限に活かした出口戦略を具現化するものです．日本発のCNTフィルムが有する先端材料としての新たなポテンシャル（産業用の非破壊検査デバイス・システム）を遺憾なく発揮し，我が国の基礎科学とその成果を更に加速させる位置付けと言えます．

　医薬品の安全性への国民的な関心は高く，某製薬会社による報告では，コロナ禍を経た2022年以降では医薬品のリコール件数は1件/日超という危機的なペースとなっております．流通後のリコールでは医薬製品から網羅的に欠陥を取り除くことは極めて困難であり，我が国のみならず世界的な潮流としても製造段階での医薬品への高精度な全数検査は健康寿命へ直結する必須アプローチと言えます．

本成果では，MMW・THz・IR帯域でのCV画像計測へ立脚する新たな非破壊検査手法の確立に成功しました．上記の取り組みでは，CNT型PTEカメラによりMMW–IR照射特有の透視情報を高い効率で集約し，それらの数値情報をCV解析基盤により処理しております．具体的には眼では見透せない不透明な物体を対象に，本成果は操作員・観察物・設置環境の全てに安全な動作下において，隠された材質情報（モノが何で出来ているか？）および構造情報（モノの各材質が如何なる姿形で内蔵されているか？）を選択的かつ網羅的に抽出します．また数値情報・波形情報・平面画像と比較しても利用者に直感的理解を促す3Dモデルとして上記の特性が可視化され，将来的なモノづくり現場において本システムは即効性に富む詳細な非破壊品質モニタリングとしての活用が期待できます．

　本成果において，鍵は光の「影」と「透け」です．MMW/THz/IRが電磁波として異なる波長を示す中，観察物毎にMMW-–IR照射に対する影・透けの見え方は波長により変化します．不透明な多層複合立体状の観察物に対して，本システムでは影・透けの波長依存特性から材質を同定し，「影➡空間配置」「透け➡詳細断面像」への展開に特化するVHとCTをハイブリッドなCVとしてそれぞれ組み合わせることで，3D検査モデルを提供します．

本成果ではCNT型PTEセンサに対して，CV手法として2D画像データから3D構造を復元する技術を有機的に組み合わせることで，非破壊で検査物の内部材質と内部構造をより確実に推定する新たな検査技術を創出しました．

　ヒトとモノが密に相互介入するIoT社会の幕開け以降，工業製品や日用品に対して，不良・変質・異物混入を検知する非破壊検査技術が注目を集めています．特に非接触で大面積な解析性能を有する「光-電磁波撮像」は，検査技術の中心的役割を担っております．代表的な検査項目としては，材質同定（対象が何でできているか）と構造復元（対象がどのような形状となっているか）の把握が挙げられます．これらの両立は高い精度・信頼性での品質保証に繋がりますが，非破壊検査技術の研究開発においては，依然として発展途上な状況と言えます．

　そこで本成果では日本発の先端ナノ材料：CNTをPTE型センサに用いた独自の材質同定型デバイス科学に対して，対象物の影（シルエット）の重ね合わせから外観を推定する3D構造復元システム技術を導入することで，品質評価の分野にブレークスルーをもたらす新たな非破壊検査手法を創出しました．これらの要素技術は，工業・日用品の製造流通において忠実な再現度の品質管理の実現に繋がると考えられます．