システム理工学部

原理を理解し、応用できる技術力や問題解決能力を培う。

【研究室】 ロボット・マイクロシステム

青柳 誠司 教授

aoyagi@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ロボット・マイクロシステム工学

進化の過程で最適化されている生体(人間も含む)の機能を工学的に模倣する研究を行っています。ロボットの研究では人間の知覚機能を模倣して人工知能を利用した自立ロボットを開発し、マイクロマシンの研究では蚊を模倣した痛みの少ない注射針の開発を行っています。

3D光造形で作製した蚊を生体模倣したマイクロ針

【研究室】 計測システム

新井 泰彦 教授

arai@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 光応用計測

測定対象の形状・物性などの情報を光の干渉縞のような縞画像として記録し、その縞画像から物理情報を高い分解能で非接触に三次元解析することができる測定法(形状であれば数nmの分解能)の開発を目指している。

走査電子顕微鏡におけるモアレ縞画像

【研究室】 ナノ機能物理工学

伊藤 健 教授

t.ito@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ナノ機能工学

生物、生体分子の持つ特異的な機能を工学的に利用する試みを行っています。例えば、セミの翅にあるナノ構造に着目し、人工的に模倣することで従来にない新しい素材の開発を行っています。また、病気と関連する体内の分子を測定するセンサも開発しています。

セミの翅にある構造を模倣した抗菌材に付着した大腸菌

【研究室】 機械力学・制御工学

宇津野 秀夫 教授

utsuno@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 音響、波動、振動現象の解析と制御

自動車や鉄道車両などの動く機械では、振動と騒音が重要な設計課題です。人の体では心臓と脈の関係が、機械と同じ波動現象で表現できます。さらに楽器の発音機構も機械工学で説明できます。このように音響、波動、振動を基礎に種々の研究を行っています。

音や波、振動を発生する研究対象

【研究室】 熱工学

梅川 尚嗣 教授

umekawa@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 熱工学・混相流

液体窒素、フロン、加圧水といろんな種類の流体が、加熱管の中を流れながら沸騰する強制流動沸騰現象。この現象の理解を通して、冷凍機、空調機、空気分離装置、ボイラ、原子炉という身の回りのさまざまな機器を安全に効率よく使うために必要な知識を追い求めます。

中性子線を用いた熱流動現象の定量評価

【研究室】 機械設計

小金沢 新治 教授

skoga@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 メカトロニクス

近い将来、全ての物がインターネットに繋がるIoT (Internet of things) の社会が到来すると考えられています。そのIoT用のデバイスとして、スズメバチほどの大きさの羽ばたき飛翔ロボットや小型環境発電機の研究を行っています。

小型環境発電機

【研究室】 人間工学

小谷 賢太郎 教授

kotani@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 生体情報処理

生体の情報をいろいろな方法で検出し、製品の設計や開発に生かそうとする研究領域です。応用分野としては、新しい視野計測システムや、空気の力で皮膚表面に情報を与えることで、実際に触れなくても文字や絵のわかる触覚ディスプレイ(右図)と言った装置の開発を行っています。

ファントムセンセーションを用いた空気噴流による非接触型触覚ディスプレイ

【研究室】 材料工学

齋藤 賢一 教授

saitou@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 計算力学・材料工学

原子や分子などのミクロな世界でのコンピュータシミュレーションを実施して、これからの自動車、航空機・宇宙往還機、エネルギー機器などに用いられる材料の強さや機能をあらかじめ予測したり、材料開発や材料加工を理論的にサポートする研究を行っています。

固体材料の計算力学シミュレーション(分子動力学/粒子法)

【研究室】 材料工学

佐藤 知広 教授

tom_sato@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 金属材料・計算力学

機械の部品として使用される金属製品の中には、金属粉末を焼き固める「焼結」という技術を使ったものがある。当研究室では、金属粉末やそれ以外の粉末を混合させることで新しい機能を発揮する材料について研究し、その製造方法と機能について評価している。

真空雰囲気で合成した硫化物

【研究室】 ナノ機能物理工学

清水 智弘 教授

shimi@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ナノ材料工学

各種センサや太陽電池などさまざまなところで半導体が使われています。この半導体材料はnmサイズまで小さくなると、大きなときとは性質が変化します。本研究室では半導体材料を小さく加工する方法とそれらを利用した新機能素子に関する研究を行っています。

シリコン基板上に形成したゲルマニウムナノワイヤー配列

【研究室】 ナノ機能物理工学

新宮原 正三 教授

shingu@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ナノ機能・材料工学、ナノ機能物理工学

自己組織化法によるナノ構造体の形成やそれを用いた新規メモリー素子や高感度センサーの研究を行っています。また、3次元LSIに必要な3次元金属配線構造の湿式エッチングや無電解めっき法等を用いた新規な形成技術を研究しています。

ナノホール二次元配列(40nm径)

【研究室】 ロボット・マイクロシステム

鈴木 昌人 教授

m.suzuki@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 マイクロ・エレクトロメカニクス(MEMS工学)

目に見えないほど細かな構造を持つ新しい材料や機械部品を作製する研究を行っています。また、それらを組み合わせてロボットの動きを計測するセンサー、振動エネルギーを電気エネルギーに変換する小型発電機、小型医療器械などを作製する研究も行っています。

光導波路を用いたMEMS光スイッチの概略

【研究室】 計測システム

高田 啓二 教授

【研究分野】 ナノ物理計測

大気汚染防止・CO₂排出抑制のために、いま自動車の電動化が急速に進展しています。その最大の技術課題が蓄電池の高性能化です。電池は内部でイオンが動くことで動作するので、その動きを高分解能で捉えることが、研究の進展のために必須です。私達は、独自に考案した新計測方法で、電池高性能化のための研究に取り組んでいます。

超音波AFMによるPZT圧電セラミック粒界欠陥電荷イメージ

【研究室】 材料工学

高橋 可昌 教授

yoshim-t@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 材料強度メカニクス

ものが「壊れる」とはどういうこと?破壊に対する「強弱」はどう表現するの?電子顕微鏡を使って「破壊の仕組み」をミクロのレベルから解き明かしたり、「強さの法則」を探求して、より安全な社会の実現へとフィードバックする研究を行っています。

鉄合金中の疲労き裂先端の透過型電子顕微鏡写真

【研究室】 材料工学

宅間 正則 教授

t940081@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 材料設計システム

「機械構造物に取り付けたセンサからの情報でダメージを診断する技術」や「センサから得た情報の特徴、材料の特性が書き込まれたデータベース、人工知能を使って新しい材料をデザインする技術」に関する研究を行っています。

診断技術と材料設計(デザイン)

【研究室】 機械設計

谷 弘詞 教授

hrstani@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ナノトライボシステム

身の回りの摩擦を減らすことや、摩擦から発電する発電機やセンサの開発などを研究しています。例えば、タイヤと路面の摩擦を検出して安全な自動運転に役立てる、摩擦発電機を靴に組込み発電する技術などユニークな研究です。

インテリジェントタイヤ用摩擦帯電センサの開発

【研究室】 生産加工システム

古城 直道 教授

furusiro@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 超精密・超微細加工学

高機能な複雑形状を作ることができる3Dプリンタ(AM、付加製造)は足し算の技術ですが、超精密加工は寸法・表面精度に優れる引き算の技術です。航空・宇宙・自動車から医療機器・半導体・携帯機器まで、様々な分野の製造に欠かせない加工技術についての研究を行っています。

超微細加工機上での超精密切削の様子

【研究室】 計測システム

前 泰志 教授

mae@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 知能ロボティクス

知能ロボットの視覚となるカメラからの画像やLiDARの計測データの情報処理技術、移動ロボットやロボットアームをはじめとするロボットシステムの知能化、機械学習などAI技術を応用した人や個々人に適応した人支援システムなどの研究を通し、AI時代における人と機械が調和した知能システムを探究しています。

実世界センシングに基づく人適応システム開発

【研究室】 熱工学

松本 亮介 教授

matumoto@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 熱工学・伝熱工学

熱エネルギーの有効利用、環境問題に対応する省エネルギー技術の開発を目指し、熱工学および伝熱工学に関する基本現象の解明から、熱機器の開発までを研究対象とする。具体的研究テーマは以下の通りである。低NOx水素燃焼技術の開発、熱交換器における着霜現象の評価、液体水素の冷熱利用に関する研究。

低NOx排出2段燃焼水素火炎

【研究室】 生産加工システム

山口 智実 教授

tomomiym@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 超精密・超微細加工学

スマホに付いているカメラレンズを始めとして、ブルーレイ・DVDレコーダや液晶ディスプレイ等に搭載されている小型光学部品は、0.1mm、すなわち、髪の毛の太さのおよそ1000分の1という極微小な長さの精度で、その形を作っていかなくてはいけません。それだけ精度の高い精密なものを作り出すために必要な工具や機械装置に関する開発・研究を行っています。

マイクロ加工機械の一部であるマイクロツールデバイス

【研究室】 機械力学・制御工学

山田 啓介 教授

yamadak@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 振動工学・スマート構造

エンジンなどで発生する振動を抑える技術、地震や路面の凹凸による振動を伝えにくくする技術、振動によって空間に放射された騒音を低減する技術の研究と、機械の振動や空間内の騒音を正確に予測するための振動・音響の解析に関する研究を行っています。

圧電素子を用いた振動制御
(スマート構造)

【研究室】 流体工学・バイオメカニクス

山本 恭史 教授

yamayasu@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 数値流体工学

傘は水を弾く方が好ましいですが、湯沸器の加熱部が水を弾くと熱すぎて溶けるのでダメです。固体表面が液に濡れやすいかどうかは工業的に非常に重要な問題です。この「濡れ」が関係する液体のふるまいを正確に予測できるシミュレーターの開発を行っています。

固体斜面上を滑落する液滴のシミュレーション

【研究室】 機械設計

呂 仁国 教授

r_lu@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 トライボロジー・表面界面制御

摩擦を大幅に低減できる技術にめざし、超低摩擦を持つ機能性潤滑材料および表面を創成し、そのトライボメカニズムを物理・化学的に理解・解明することにより、機械システムにおいてエネルギーの最大限活用できるトライボ界面制御技術に関する研究を行っています。

「摩擦」の仕組みを解明するためのその場分析技術の開発

【研究室】 熱工学

網 健行 准教授

t_ami@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 熱工学・沸騰伝熱

火力・原子力発電において高温高圧の蒸気を生成する蒸気発生器や、液化天然ガスを気化させる気化器のような、社会基盤を支える熱機器で生じる様々な沸騰伝熱現象を研究対象とし、機器の省エネルギー化や安全性の向上につながる研究を行っています。

管内を上昇する単一気泡

【研究室】 流体工学・バイオメカニクス

大友 涼子 准教授

otomo@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 流体工学・物質移動学

ろ過フィルター、燃料電池等に含まれる触媒、生体組織などにみられる繊維層内部の物質移動に関する研究をしています。繊維層中を微粒子と液体が流れる現象をシミュレーションし、微粒子が流れる速さや拡がり方といった移動特性と繊維層形状との関係を調べています。

膜の微細構造を模擬した粒子モデル

【研究室】 熱工学

小田 豊 准教授

oda.y@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 熱工学・熱流体工学

ジェットエンジンや自動車エンジンに見られる複雑な熱と流れの移動現象を解明し、それらを予測・制御することを目標に、最先端のシミュレーション技術や計測技術の開発、それらを駆使した現象の解明に挑んでいます。

ガスタービン翼周りの伝熱・流動シミュレーション

【研究室】 機械設計

川田 将平 准教授

s-kawada@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 トライボロジー・表面科学

機械の摩擦損失低減には、摩擦表面における潤滑剤の吸着構造の理解が非常に重要です。そこで、潤滑剤の吸着構造の評価や吸着構造の能動的制御を中心に研究しています。また、最近では、化粧品やコンタクトレンズ、飲み込み力など人体に関わる摩擦も研究しています。

表面電位による摩擦係数の能動的制御

【研究室】 機械力学・制御工学

白藤 翔平 准教授

srfj@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ロボット機構学

ロボットの構造とその制御の難しさは密接に関係しています。この関係を明らかにし、与えられた作業の実行に最適なロボットの機構設計を計算により求める研究をおこなっています。また、これを応用したロボットハンドや力覚提示デバイスなど、新しい機構を有する機械の設計にも取り組んでいます。

協働での作業に特化したロボット

【研究室】 人間工学

鈴木 哲 准教授

ssuzuki@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 人間工学・生体医工学

携帯電話のような安全な電波を用いて、人の心拍や呼吸などの情報を身体に一切触れずに計測する方法を提案しています。これを病気の診断や健康状態の評価、さらに自動運転中のドライバのモニタ、動物園の野生動物や宇宙での実験動物のモニタなどへの応用を検討しています。

冬眠中のクマの非接触バイタルサインモニタシステム

【研究室】 ロボット・マイクロシステム

高橋 智一 准教授

t.taka@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ハンドリングロボット・マイクロマシン

多様な物体を把持する汎用ロボットハンドを研究しています。このハンドがあれば物流センタや工場では製品の搬送や組立の自動化、医療分野ではロボット手術における臓器の把持などが可能になります。現在は生物を模倣する技術を主に利用して実現をめざしています。

真空グリッパによる瓶の把持

【研究室】 流体工学・バイオメカニクス

田地川 勉 准教授

tajikawa@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 流体工学・バイオメカニクス

自動車や飛行機などの流れを実験的に調べてその性能を向上させるような機械工学的な方法を使って、人工心臓弁やステントと呼ばれる血管の治療を使うための新しい治療器具を開発したり性能を向上させてたりする研究や、病気の発症と血流による力学的刺激の関係を研究します。

機械工学により開発最適化した脳動脈瘤治療用NCVCカバードステント

【研究室】 生産加工システム

廣岡 大祐 准教授

hirooka@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 超精密・超微細加工学

圧縮空気を駆動源とする空気圧機器は軽量であり、空気圧の圧縮性による柔軟性を持ち、医療ロボットやパワーアシスト機器などへの応用が行われています。これらの機器をコントロールするために、ねじり振動を利用した新しい原理の制御機器の研究を進めています。

振動子駆動時のイメージ

【研究室】 機械力学・制御工学

村上 佳広 専任講師

murakami@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 システム工学

病院における看護師の勤務表や、機械工場における生産スケジュールを作成するシステムを扱う。条件を満たす解が存在しない場合でも最適な答えを複数求める方法や、計算時間の短縮などを目的にシステム作りを行っている。

半導体露光装置の最適移動順路

【研究室】 人間工学

朝尾 隆文 助教

asao@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 ヒューマンファクター

「ヒト」にはまだよく分かっていないことがたくさんあります。世間では自動運転に注目が集まっていますが、完全な自動運転は目標にするべきではないとも言われています。そこで人にフレンドリーな運転支援をめざして、自動車人間工学でヒトのことを解明する研究しています。

操作意図を検出するステアリングシステム

【研究室】 混相流

楠野 宏明 助教

kusuno_h@kansai-u.ac.jp

【研究分野】 混相流

テキストダミーテキストダミーテキストダミーテキストダミー

粘弾性流体中の気泡(数値解析/実験)

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