在科学之城筑波体验日本最尖端技术之旅

在汇聚了日本最尖端科技的科学城市——茨城县筑波市内,1天即可参观三处研究设施的推荐路线。行程为9:30~11:30 JAXA筑波宇宙中心 → 11:40~12:20 AIST-Cube → 12:50 午餐(大型综合商业设施iias筑波)→ 13:45~15:15 CYBERDYNE STUDIO(iias筑波内)。
三处设施分别以“宇宙”、“产业”、“最先端技术”为主题,皆对解决社会课题有所贡献。是最适合体现“科学(Science)”、“技术(Technology)”、“工程(Engineering)”、“数学(Mathematics)”——即“STEM教育”的路线。不论参观者的专业为何,都能收获有趣的体验。

*一日游概要
成团人数:20~40人
对象:能自行准备包车等交通方式的团体
费用、可用语言、是否需携带护照等事项请参照各设施栏所记载内容。
一日游相关咨询窗口:筑波科学旅游办公室
(一财)茨城县科学技术振兴财团
https://www.i-step.org/tour/english.html(英文版)
※筑波科学旅游办公室可根据参观主题与人数,为各团体提供适合的行程参考

JAXA筑波宇宙中心

用眼睛和全身感受人造卫星、火箭、宇航员的活动

“H-2 火箭”实体机在入口迎接来访者。直径约4米、全长约50米。这是日本首枚纯国产火箭,历时约10年,于1994年研制成功。

首站是日本宇宙开发的根据地——“筑波宇宙中心”。在这里可以了解到人造卫星与火箭的知识,还能看到技术人员、宇航员、管制员们协力工作的场景。不仅能激发对宇宙的兴趣,还能丰富对地球未来的畅想。
首先乘坐巴士,体验“场内巴士参观导览”。在观看介绍筑波宇宙中心研发概要的影片后,正式进入保安区。在“宇航员训练楼”里,可以隔着玻璃参观以国际空间站(ISS)居住空间为模型的“封闭环境适应训练设施”,以及为应对宇宙飞船内气压下降这一重大情形,学习正确处置程序的“低压环境适应训练设施”。在日本实验舱“希望号”的运行管制室里,还能看到负责“希望号”的管制员们实际工作的样子。
接下来前往能了解日本宇宙技术与历史的展馆“Space Dome”。入口正前方有一个大小为地球百万分之一的“Dream Port”。在地表100km位置可见象征“此处以上即为宇宙”的白色弧线。馆内摆有日本的人造卫星“Michibiki”、“ Daichi”、“ Ibuki”以及国际空间站(ISS)等的模型,便于把握地球与宇宙的位置关系。往里走,可以看到日本至今开发的人造卫星与火箭的多座模型,也有数台实物大小的试验机。目前正在国际空间站(ISS)上运用的“希望号”日本实验舱的实物大小模型可供人内部参观。由此,参观者能够切身感受自己与宇宙之间的距离感与实际大小,这就是“Space Dome”的魅力所在。

展馆“Space Dome”内的“Dream Port”。以地球的百万分之一为比例制作。

当天,筑波宇宙中心宣传部门的工作人员在介绍“Space Dome”时告诉我们,这里还可以观看来自人造卫星“Ibuki”的实时影像。

正在运用中的日本实验舱“希望号”的实物模型,大小约为一辆大型巴士。

“希望号”的内部。四周被实验装置所包围。

封闭环境适应训练设施。进入宇航员选拔考试最终筛选的候选人,曾在这里连续度过数日。

日本实验舱“希望号”的运用管制室。宇航员以世界标准时间作息,因此有时日本的深夜时分,这里仍在工作。管制官们全年365天、24小时轮班,负责“希望号”的安全及宇航员的支援工作。

  • ■开放时间
    10:00~17:00
    ※参观受理时间为 9:30~16:30
  • ■休馆日
    不定期休馆、年末年始(12/29 ~ 1/3)、设施检修日等(周末照常开放)
  • ■关于入场费
    ※仅参观Space Dome展馆为免费
    场内巴士参观导览为收费项目(须事前预约、18岁以上(不含高中生)需付费)
    ※参加场内巴士参观导览需携带护照
  • ■支持语言
    “场内巴士参观导览”可提供英文解说
    ※团体旅游请于申请时勾选“需要英文导览”
  • ■预约注意事项
    团体预约可从参观希望日3个月前的该月1日到参观日一周前之间申请
    (例:若希望1月15日参观,则可于10月1日开始预约)
    ※预约系统中被标为灰色的部分不可预约
    ※不接受预约开始前的事前预约、暂时保留等
  • ■主页
    https://global.jaxa.jp/about/centers/tksc/(英文版)

AIST-Cube

能够切身感受未来先进社会的场所

“AIST-Cube”的外观。展览内容全面更新,并于2025年4月1日重新开放。

接着到访的“AIST-Cube”是可以亲眼看到、触摸并体验“国立研究开发法人产业技术综合研究所”研究成果的一处设施。可以在此亲身感受到,为解决产业与生活中的社会课题,科学家们所积累的研究成果是如何运用到我们的日常生活中的。
首先来到体验空间“AIST VISION”,这里有12台显示器同步播放影像,摆满了介绍研究所历程的展品,可以观看该研究所与多家公司合作的历史与全貌的影像(附英文字幕)。接着来到AIST-Cube最大的展示空间“AIST INNOVATION”,邂逅科学家们的最尖端研究成果。该研究所的研究主题涵盖广泛,例如应对能源、环境、资源限制,应对人口减少与老龄社会,以及基础设施强化所需的维护管理技术等。通过构建相应技术的基础,可以看出研究所正为解决迫切的日常问题,向社会作出贡献。
最后,在拥有11米宽压倒性屏幕影像的巨大墙面空间“AIST DISCOVERY”中,以充满沉浸感的方式体会研究现场与研究者的热情,眺望该研究所的研究据点与研究者的研究活动景象。影像主题共4项,例如在说明“制造半导体电路的工程”影像中,会介绍平时无法进入的超净间等场所。制造半导体时,为了不将细微灰尘带入,需要穿上洁净服、经过风淋后再进入超净间。这些场景以研究者的视角映出,让人有身临其境之感。

当天负责为我们导览的“AIST-Cube”职员说:“希望参观AIST-Cube能成为学生们对科学产生兴趣、萌生成为研究者梦想的契机。”

在“AIST VISION”中,可以大致了解2001年以前的研究成果。例如,1960年代研发出能制造“异构糖(果葡糖浆)”的酶,是该研究所首项对外出口专利。此后,异构糖作为天然甜味剂,在国际上被广泛应用于各种食品与饮料。

在“AIST INNOVATION”的“社会复兴与再利用实现展区”里,通过平板设备和展品,介绍了该研究所的多项研究成果,如:可高效检查老化桥梁与道路的装置、从废弃电器中以低成本筛选稀有金属的装置等。

在“AIST INNOVATION”的“应对人口减少及老龄社会的展区”里,有一个摆放着《初音未来“Magical Mirai”编程竞赛》海报的醒目展台。标题为“来体验一下Lyric App吧”,尤其受到中学生的欢迎。影像演出App“Lyric App”的基础技术正是由本研究所开发的。

“AIST DISCOVERY”的巨大屏幕。可以看到研究者们为解决社会课题而孜孜不倦持续研究的身影。

  • ■开放时间
    9:30~17:00
    ※最终入馆时间为16:30
  • ■休馆日
    每周一(遇节假日则顺延至下一工作日)
    年末年始(12月28日至1月4日)
  • ■入场费
    免费入场
  • ■预约注意事项
    完全预约制
    ※ 参观所需时间为30~60分钟
    (团体)
    ・可于参观日的6个月前开始预约
    ・团体(20人以上)需在参观日前一周之前完成预约
    ・为缓解拥挤,每个团体最多接待40人
  • ■支持语言
    ・常驻可提供英语服务的工作人员(免费)
  • ■官方网站
    https://www.aist.go.jp/sc/cube/en/(英文版)

CYBERDYNE STUDIO

可以体验以人的“意志”来驱动的可穿戴外骨骼机器人“HAL”

“CYBERDYNE STUDIO”位于本次示范路线用餐地点——大型复合商业设施“iias筑波”的二楼。

最后要参观的“CYBERDYNE STUDIO”是一个展示由CYBERDYNE公司研发的可穿戴外骨骼机器人“HAL”的展厅。这里最大的亮点,就是能够亲自体验“HAL”的动作原理。那么,“外骨骼机器人”究竟是什么意思?和机器人有什么不同?在哪里、由谁来使用?只要来到这里,这些疑问都会迎刃而解,也能让人畅想未来人与科技共生的社会。
“HAL”主要活跃于身体机能改善、再生治疗以及重体力劳动辅助等场景。以医院里的治疗为例,会根据需要恢复功能的身体部位佩戴相应的“HAL”,并在皮肤上贴上传感器。传感器与“HAL”连接后,当传感器读取到“人想要行动的意图”,“HAL”便会随之动作。“读取意图”听起来很不可思议,但原理是:当大脑发出的电信号经由脊髄、神经传递到肌肉的过程中,会有极微弱的电信号(生体电位信号)从皮肤表层泄出,而“HAL”就是读取这些信号,从而做出符合意图的动作。在CYBERDYNE STUDIO,不仅展出了各种类型的“HAL”,还可以通过影像了解因疾病或受伤导致运动障碍的人们佩戴“HAL”反复练习关节屈伸、步行运动、站立动作的情况。通过佩戴“HAL”重复进行与意图一致的动作训练,“能做到”这一感受会反馈到大脑,通过持续训练,即使脱下“HAL”,功能也能逐渐改善。

这天负责介绍的“CYBERDYNE STUDIO”工作人员告诉我们,“HAL”是融合脑神经科学、机器人工程、生理学等多种领域而诞生的“Cybernics”技术。

“HAL3”(右)是首次实现将电池装入背包、可随身携带的型号。“HAL5”(左)则是2005年爱知世博会上发布的、用于研究的全身型外骨骼。

“HAL”腰部辅助型外骨骼可减轻提举重物或起身时对腰部造成的负担。不仅用于护理领域,也在农业、航空、建筑、灾害现场等多种领域发挥作用。

体验“HAL”动作原理的场景。当试图弯曲手臂时,“HAL”也会随之弯曲;如果是手臂固定不动的状态下,仅是“想着要弯曲”,只有“HAL”会动。由此可以理解“HAL”并非因外力,而是依据人的意图而做出动作。

  • ■开放时间
    10:00~21:00
    团体参观导览及穿戴体验:每周二~周五 10:00~18:00 实施。需预约
    一般团体:每人1,400日元
    学校团体:每人1,100日元
  • ■休馆日
    全年无休(以iias筑波的休馆日为准)
  • ■入场费
    免费入场(展示区)
    ※ 团体参观导览、穿戴体验为收费项目
  • ■支持语言
    如需口译,需另付口译费。(仅提供英文口译)
  • ■官方网站
    https://www.cyberdyne.jp/english/studio/(英文版)