システム理工学部

ナノ機能物理工学

バイオセンサ、機能性ナノ材料

伊藤 健 教授

t.ito@kansai-u.ac.jp

ナノ領域の材料創製技術であるトップダウン法、ボトムアップ法を実践しながら新規ナノ材料を創製し、それらの物理的・化学的特性を明らかにする。また、それら材料を用いたバイオセンサを構築し、センサシステムへと展開する。

ナノ機能・材料工学

新宮原 正三 教授

shingu@kansai-u.ac.jp

ナノ構造体の形成と物性物理探索、そしてナノテクノロジー分野への幅広い応用のための基盤技術の確立をめざした実験的研究を行う。具体的には、自己組織化ナノホールを用いた磁性体や半導体等の各種ナノワイヤ配列形成と高効率エネルギー変換素子、高密度メモリー素子、高感度センサーへの応用、三次元実装技術などの研究を行う。

ナノ機能・材料工学

清水 智弘 教授

shimi@kansai-u.ac.jp

ナノ構造体の形成と物性物理探索、そしてナノテクノロジー分野への幅広い応用のための基盤技術の確立をめざした実験的研究を行う。具体的には、自己組織化ナノホールを用いた磁性体や半導体等の各種ナノワイヤ配列形成と高効率エネルギー変換素子、高密度メモリー素子、高感度センサーへの応用、三次元実装技術などの研究を行う。

流体工学・バイオメカニクス

流体工学・バイオメカニクス

板東 潔 教授

bando@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

地球の生物圏(Biosphere)を満たしている空気と水に代表される流体の運動と力の関係を取り扱う「流体力学」、および生体、器官、組織、細胞の構造や機能の力学的研究と動物の運動の機構を研究する「バイオメカニクス」を研究対象とする。特に、心・血管系の血流、肺・気道内の気流、鳥・昆虫の飛行、魚鯨類の遊泳、赤血球の変形などについて、これらを流体と弾性体の連成問題として扱い、その基本的なメカニズムを明らかにし、それを応用することを目指す。

数値流体工学

山本 恭史 教授

yamayasu@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

流体工学・バイオメカニクスに関連するシステムの設計において有効である、コンピュータによる数値予測による情報を、高精度に得るための手法を開発・研究する。具体的な対象の例としては、複雑に変形する気液界面における熱・物質輸送と流動、気液界面が固体面に接触する場合の濡れ性に関する物理などを扱う。コンピュータを駆使して物理を忠実に再現し、得られる情報を詳細に解析することで現象の本質に迫る。

流体工学・バイオメカニクス

田地川 勉 准教授

tajikawa@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

地球の生物圏(Biosphere)を満たしている空気と水に代表される流体の運動と力の関係を取り扱う「流体力学」、および生体、器官、組織、細胞の構造や機能を力学な観点から研究する「バイオメカニクス」を研究対象とする。特に、心・血管系の血流、肺・気道内の気流、消化器における食物や消化液の流れなどについて、これらを流体と弾性体の連成問題として扱い、その基本的なメカニズムを明らかにし、それを応用することを目指す。

材料工学

材料工学

齋藤 賢一 教授

saitou@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

機械や構造物は所定の期間中、厳しい使用環境に耐えながら十分な安全性を維持し、その機能を果たさなければならない。この目的を達成するために、次のような研究指導を行っている。
・非破壊検査工学を基礎にした信頼性の高い新しい構造健全性評価法の確立。
・材料設計に関する情報を、情報処理手法で統合した設計システムの構築。
・分子動力学をはじめとする計算力学手法による、機械材料の強度と機能の評価。
・疲労・クリープ負荷を受ける固体材料の強度問題、マイクロ材料の強度問題。
・粉末冶金技術をベースとした材料開発と機械的特性および機能性の評価。

材料工学

高橋 可昌 教授

yoshim-t@kansai-u.ac.jp

機械や構造物は所定の期間中、厳しい使用環境に耐えながら十分な安全性を維持し、その機能を果たさなければならない。この目的を達成するために、次のような研究指導を行っている。
・非破壊検査工学を基礎にした信頼性の高い新しい構造健全性評価法の確立。
・材料設計に関する情報を、情報処理手法で統合した設計システムの構築。
・分子動力学をはじめとする計算力学手法による、機械材料の強度と機能の評価。
・疲労・クリープ負荷を受ける固体材料の強度問題、マイクロ材料の強度問題。
・粉末冶金技術をベースとした材料開発と機械的特性および機能性の評価。

材料工学

宅間 正則 教授

t940081@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

機械や構造物は所定の期間中、厳しい使用環境に耐えながら十分な安全性を維持し、その機能を果たさなければならない。この目的を達成するために、次のような研究指導を行っている。
・非破壊検査工学を基礎にした信頼性の高い新しい構造健全性評価法の確立。
・材料設計に関する情報を、情報処理手法で統合した設計システムの構築。
・分子動力学をはじめとする計算力学手法による、機械材料の強度と機能の評価。
・疲労・クリープ負荷を受ける固体材料の強度問題、マイクロ材料の強度問題。
・粉末冶金技術をベースとした材料開発と機械的特性および機能性の評価。

粉末治金プロセスの用いた材料開発

佐藤 知広 准教授

tom_sato@kansai-u.ac.jp

機械や構造物は所定の期間中、厳しい使用環境に耐えながら十分な安全性を維持し、その機能を果たさなければならない。この目的を達成するために、次のような研究指導を行っている。
・非破壊検査工学を基礎にした信頼性の高い新しい構造健全性評価法の確立。
・材料設計に関する情報を、情報処理手法で統合した設計システムの構築。
・分子動力学をはじめとする計算力学手法による、機械材料の強度と機能の評価。
・疲労・クリープ負荷を受ける固体材料の強度問題、マイクロ材料の強度問題。
・粉末冶金技術をベースとした材料開発と機械的特性および機能性の評価。

トライボロジー・情報マイクロメカトロニクス

メカトロニクス

小金沢 新治 教授

skoga@kansai-u.ac.jp

現在、至るところに普及しているメカトロ二クスは、より暮らしやすく安全な社会の実現に大きく貢献できるものと期待されており、一層研究の重要性が増している。近年とりわけ注目されているIoTや自動運転を切り口とし、交通インフラ用振動発電デバイス、被災地や被災建築物の内部視察のための昆虫大の小型飛行体、粘弾性計測方法及びタイヤの摩擦検出センサを中心に研究している。

ナノ・マイクロトライボシステム

谷 弘詞 教授

hrstani@kansai-u.ac.jp

ナノ・マイクロスケールの機械機器の動特性設計においては微小な摩擦力の取り扱いが要となり、信頼性設計のためには接触面での摩耗の取り扱いが要となる。このような機械機器を創造するためには「可動面の摩擦と摩耗制御に基づいた機械設計」が必要不可欠となる。本講義では、ナノ・マイクロスケールの摩擦と摩耗の基本特性を示し、それらを制御するための最新の考え方とそれに基づく機械機器の設計法について述べる。

トライボロジー・表面界面制御

呂 仁国 准教授

r_lu@kansai-u.ac.jp

トライボロジーは現代産業において必要不可欠な分野であるため、それに対する技術の改善は省エネルギーに大きく貢献し、環境負荷低減をもたらす。そこで、摩擦を大幅に低減できる技術に目指し、超低摩擦を持つ機能性潤滑材料及び表面を創成し、そのトライボメカニズムを原子や分子のレベルからナノ・ミクロスケールまでの物理的・化学的に理解・解明することにより、エネルギーを最大限活用する機械システムに欠かすことのできないトライボ界面制御技術に関する研究を行っている。

熱工学

熱工学

梅川 尚嗣 教授

umekawa@kansai-u.ac.jp

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。管状火炎を用いた熱機器の開発、熱交換器における着霜現象の評価、マイクロチャンネル内における物質移動現象、複雑形状物体の強制対流場における熱伝達率の簡易評価方法、ガスタービン翼冷却に関わる乱流伝熱の数値シミュレーションなど。

熱工学・伝熱工学

松本 亮介 教授

matumoto@kansai-u.ac.jp

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。管状火炎を用いた熱機器の開発、熱交換器における着霜現象の評価、マイクロチャンネル内における物質移動現象。

熱工学・沸騰伝熱

網 健行 准教授

t_ami@kansai-u.ac.jp

ボイラや各種プラントの蒸気発生器に代表される沸騰関連機器の運転・設計において重要となる、強制流動系における沸騰伝熱現象を主な研究対象とする。具体的には強制流動沸騰系における限界熱流束、気液二相流の微視的パラメータの計測、気液二相流の数値シミュレーションなど。

熱工学・熱流体工学

小田 豊 准教授

航空機のジェットエンジンや発電用の産業用ガスタービンの性能や効率の向上を目指して、基礎となる乱流熱流動現象の解明や、スーパーコンピュータを利用した数値シミュレーション技術の開発(乱流モデル、複雑形状物体周りの熱流体解析手法、熱連成解析手法)、低速風洞・翼列風洞を用いた熱流体実験を行っている。

生産加工システム

生産加工システム

山口 智実 教授

tomomiym@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

近年の電子・光学製品をはじめとする各種製品のマイクロ化、高機能化や高信頼化に対する要望が強い中で、地球環境保護の観点から省エネルギーや省コストを配慮した低環境負荷型の加工・組立技術が求められている。このように生産現場に密着した新しい高精度・高能率な加工・組立技術の研究・開発を中心に、精密加工学の基本原理から応用、および生産システムの知能化を体系的に学ぶことを主眼としている。

生産加工システム

古城 直道 教授

furusiro@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

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、さまざまな分野の製造に欠かせない超精密加工についての研究を行います。

生産加工システム

廣岡 大祐 准教授

近年の電子・光学製品をはじめとする各種製品のマイクロ化、高機能化や高信頼化に対する要望が強い中で、地球環境保護の観点から省エネルギーや省コストを配慮した低環境負荷型の加工・組立技術が求められている。このように生産現場に密着した新しい高精度・高能率な加工・組立技術への応用を目指した機械要素の開発を中心に、精密加工学の基本原理から応用、および生産システムの知能化を体系的に学ぶことを主眼としている。

機械力学・制御工学

振動・音響・波動の制御

宇津野 秀夫 教授

utsuno@kansai-u.ac.jp

機械が動けば振動や騒音を発生し、自動車や電車では乗り心地や操作性も重要な設計指標となる。自動車や新幹線、ロボット、建設機械などの振動と騒音を簡単な解析モデルで表現し、振動騒音特性をコンピュータシミュレーションで予測し、模型実験を行ってそのモデルの正しさを検証する。同時に振動や騒音を抑制する手法も研究する。このような一連の研究の進め方は、企業で普遍的に行われており、また新たな研究テーマの進め方にも応用可能である。例えば機械を対象に培った圧力脈動の伝搬解析技術は、人体の動脈硬化の診断や大動脈瘤の検出に応用可能であり、企業と共同で研究に取り組んでいる。また、音楽・楽器の研究にも興味があり、バイオリンとフルートの音響発生機構の解明に取り組んでいる。

振動・騒音制御

山田 啓介 准教授

yamadak@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

世の中に存在するすべての機械・構造物に振動の問題は付随する。時計のように振動を有効活用する装置も中には存在するが、一般には振動によって工作の精度が低下したり、構造物が壊れたり、乗り物の場合は乗り心地が悪くなる。また、振動によって放射される騒音が問題になる場合もある。本研究ではこれらの振動や騒音の問題に対して、まずはモデル化を行い、シミュレーションによって現象を再現する。その上で、振動や騒音を制御する方法を研究する。最終的には模型実験を行って、理論解析と提案手法の有効性を検証する。研究を通して機械工学で最も重要な力とエネルギーの二つの視点を養い、さらには圧電・電磁アクチュエータを用いることで、電気工学の知識も身につけることを目指している。

計測システム

光を用いた計測システムの開発

新井 泰彦 教授

arai@kansai-u.ac.jp

計測システム研究室では、光波干渉計測に基づく三次元形状計測、電子線を用いたナノオーダの形状計測、並びに光放射圧を利用したマイクロ領域の駆動源としての光アクチュエーターの開発を目指している。特に、多くの工業製品は粗面により構成されていることより、粗面をもつ物体の変形計測を研究室の重点課題として位置付けている。この問題に対して、光波干渉計測に基づく三次元形状計測では、粗面の変形計測が可能なスペックル干渉計測法の開発に重点を置いて研究を進めている。また、光波干渉計測で培われた技術をもとに、光学計測における回折の問題にフォトンをエレクトロンに置き換えた三次元計測法の開発として取り組むとともに、光の持つ放射圧を有効に取り出すことのできる光アクチュエーターの開発にも積極的に取り組んでいる。

プローブ顕微鏡応用計測の研究

高田 啓二 教授

1980年代に発明され、その後大きく発展したプローブ顕微鏡とは、いわば機械顕微鏡である。その高い分解能により、原子を実際に観ることができるばかりか、電子の微細な揺らぎさえも捉えることができる。これを応用して、ハイブリッド車、電気自動車等のエネルギー源として期待されるリチウムイオン二次電池や、新しい原理に基づく量子電池等の計測研究を行っている。

知能ロボティクス

前 泰志 教授

mae@kansai-u.ac.jp

実世界の機械やモノなど人工物、生体情報を含む人など自然物を対象として、視覚センシングや視覚情報処理を中心とした実世界センシングとその知能情報処理手法の開発研究を行う。実世界センシングと知能情報処理を基盤とし、人の身体や認知の特性に適応した人中心のインタフェースや人支援システム、人と機械が調和した知能システムデザインを探究し、実世界への応用を図る。

ロボット・マイクロシステム

ロボット・マイクロシステム工学

青柳 誠司 教授

aoyagi@kansai-u.ac.jp

ロボットは今後工場内だけでなく、病院や家庭内で活躍することが期待されており、機構、制御、センサ・アクチュエータ、信号処理等の技術に関する研究開発が日進月歩行われている。これらの技術を紹介するとともに、その基礎となる理論について解説する。また小型・精巧なセンサやアクチュエータを作製することができるマイクロシステム技術が話題となっている。この技術についても、基礎となる理論を解説し、応用例を紹介する。

ロボット・マイクロシステム工学

鈴木 昌人 准教授

m.suzuki@kansai-u.ac.jp

ロボットは今後工場内だけでなく、病院や家庭内で活躍することが期待されており、機構、制御、センサ・アクチュエータ、信号処理等の技術に関する研究開発が日進月歩行われている。これらの技術を紹介するとともに、その基礎となる理論について解説する。また小型・精巧なセンサやアクチュエータを作製することができるマイクロシステム技術が話題となっている。この技術についても、基礎となる理論を解説し、応用例を紹介する。

ハンドリングロボット・マイクロマシン

高橋 智一 准教授

t.taka@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

産業分野ではロボットハンドを用い部品の搬送や組立を行っているが、多様な形状、質量、姿勢をした部品を扱うため汎用ハンドが求められている。さらにハンドの制御や機構が簡単であり低コストであることが望まれるので、人の指のようなハンドは適さない。そこで本研究では柔軟かつ高い吸着力をもつタコの吸盤に注目して、タコを模倣した汎用ハンドを提案し研究している。

人間・生体情報工学

生体情報工学

小谷 賢太郎 教授

kotani@kansai-u.ac.jp

学術情報システム

生体情報システムの根幹を成す神経科学の原理に基づき、生体情報のしくみ、方法論、研究の方向性などについての深い理解を得ることをめざしている。特に本領域では、神経科学関連の英語文献を早く深く理解する能力と知識を得ることを重視し、関連技術の習得と合わせて、研究者のファーストステップとして生体情報工学に関する研究計画立案のためのバックグラウンドを養成する。

人間工学・生体医工学

鈴木 哲 准教授

学術情報システム

作業効率を向上させ、且つ福利・安全・健康を損なわないようにするための実践的な研究と技術開発を人間工学的なアプローチより検討することを目的としている。生体の生理機能の仕組みや行動特性を理論的、客観的に捉える能力を養うことをめざす。また、生理機能を捉えるための技術としてのセンシング・計測方法、さらに解析までの一連の技術を習得し、人間-機械系への新たな応用のための議論を行う。

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