研究会
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金属加工プロセス高度化研究会
| 研究期間 | 2023年度～2025年度 |
|---|---|
| 研究者 | ＜化学生命工学部＞ 丸山 徹 教授、西本 明生 教授、星山 康洋 教授 |
金属製品製造においてに求められる技術的課題として、これまでにない優れた機能を有する新素材の研究・開発に加えて、省資源・省エネルギーを進展させた製造プロセスや生産性や品質の向上に寄与する研究・開発も重要である。中長期的には国内における生産者人口は減少するため、後者の重要性は今後益々大きくなると考えられる。
本研究会では、金属加工プロセスを形状付与のみならず、そのプロセスにおいて生じる相変態や物質拡散等の諸現象を含めたプロセスと位置づけ、金属製品製造における省資源・省エネルギー、生産性・品質の向上及び機能性向上を目指した金属加工プロセスの高度化を目指す。
理科教育研究会
| 研究期間 | 2025年度～2029年度 |
|---|---|
| 研究者 | ＜システム理工学部＞ 山本 健 教授 、宝田 隼 准教授、阿部 裕悟 准教授、田實 佳郎 特別契約教授 |
物理学は極微の素粒子から物質，生物及び宇宙までを対象とし，自然物や自然現象の仕組みや法則性を明らかにしようとする学問である．しかし，物理学の理解には，数学的な手続きが必要であり，知識習得に多くの時間を割く．また，目には見えない現象を扱うことも多く，物理学の魅力を理解できずに嫌厭する学習者が多くいる．本研究会では，高等教育及び中等教育におけるセンサーやICTを活用した教材開発・授業展開法を考案することを目的とし，大学・高校・中学校の連携による新時代型の物理教育法を目指す．
深層学習とその応用研究会
| 研究期間 | 2023年度～2025年度 |
|---|---|
| 研究者 | ＜システム理工学部＞ 棟安 実治 教授、梶川 嘉延 教授、吉田 壮 准教授 |
大規模言語モデルをその代表として深層学習は様々な分野に応用され成果を上げている．また，数学や物理の知見をもとに深層学習特有の現象を理論的に解き明かそうとする研究もおこなわれている．しかし，現在の深層学習にはまだいくつかの解決すべき課題もある．例えば，高い性能を得るためには，大量のデータと高性能な計算資源を必要とする．そのため，データ収集が困難な問題については依然，深層学習の適用は難しく，計算資源についてはその必要とする電力量から環境問題にすらなりつつある．また，医用分野などで安心して適用するためには，どうしてそういう判断を行ったかという説明可能性の問題も依然として残されている．そのため，社会的な応用に注目しつつ，深層学習の本質に議論し，理解を深めていくことには大きな意義があると考えられる．
本研究会では，まず深層学習に関して，原理から応用までを含む多様な側面について学内者のみならず，学外者を交えた議論の場を形成することを目的とする．さらに議論によって得られた成果をもとに，本学を深層学習の分野において，なんらかの拠点とするための取り組みを行うことも視野に入れて活動する．
流体科学研究会
| 研究期間 | 2024年度～2028年度 |
|---|---|
| 研究者 | ＜システム理工学部＞ 板野 智昭 教授、和田 隆宏 教授、関 眞佐子 特別契約教授、本多 周太 准教授 |
流体運動は我々の生活に密接にかかわる。気象や海洋の流れは災害と直結し、また、体内の血流や呼気、鳥や昆虫の飛翔や航空機の飛行、スポーツにおける空気や水の流れなど、流れの物理を解析することによって人類が恩恵を被る例は枚挙に暇がない。一方で、雲や波など自然界の流れの中に表出する秩序は、それだけでも我々を魅了して止まない。しかしながら、流体が関係する問題は、圧力や剪断のような力学的因子に加え、物質拡散、熱、音響などの因子によっても複雑化し、また、気体と液体の境界面（水面の波、液滴）や剛体との相互作用（固体の混じる混相流）を含む連成問題のモデリングは容易ではない。古典的なナビエ＝ストークス方程式では記述できない非ニュートン流体に関する流動現象も、現在、多くの研究者によって盛んに研究されている。
本研究グループは、物理を基盤とする各会員の専門性を活かしながら、このような多種多様な流れにみられる秩序構造について、実験や数値シミュレーションといった理工学の切り口でアプローチし、現象の理解を進めるとともに実用的応用に結び付けていくことを目指す。その目的のため、他大学他分野の研究者を研究協力者とする学際的研究や国際交流にも力を注いでいく。
元素循環技術研究会
| 研究期間 | 2023年度～2027年度 |
|---|---|
| 研究者 | ＜環境都市工学部＞ 田中 俊輔 教授、福 康二郎 准教授、長谷川 功 准教授、池永 直樹 教授 ＜化学生命工学部＞ 川﨑 英也 教授、近藤 亮太 准教授、竹下 博之 教授 ＜先端科学技術推進機構＞ 三宅 孝典 研究員 |
自然界では、炭素や窒素、リン、硫黄など生物に必要な元素が生物界内、あるいは、生物界⇄無機物質界を循環している。生態系を構成し、かつ人間社会で利用されている元素の循環バランスが崩れることで食料や大気・水環境の問題が起きている。本研究会では、主要な元素（主に、炭素、窒素、水素、酸素）とその化合物を対象とする物質分離・回収・変換に関わる基礎と応用の協奏を基軸として議論する場を形成し、元素循環技術の確立に向けた研究開発を行う。エネルギー消費を抑制しながら、炭素化合物や窒素化合物をはじめとする対象物質を回収できる分離法、ならびに高い選択性で有価物に変換できる物質変換法の要素技術の開発と、これに関わる機能性材料の創製を目指す。また、これらの研究における分離機構や反応機構の解析的・理論的な解明に不可欠な分析法の研究開発や、第一原理計算・分子動力学シミュレーションなどの理論計算も推進し、社会実装に発展しうる革新的循環技術の基盤創成を目指す。
本研究会は、物質分離システムの高効率化・省エネルギー化に有用な分離材料の研究開発、革新的触媒作用を示す触媒材料や電極材料の研究開発、バイオマスの高効率転換に有用な処理・熱分解技術の研究開発、光・電気などを利用した高度な電子移動制御を伴う反応プロセスの研究開発を推進するメンバーで構成し、カーボンニュートラル社会実現とグリーン成長に向けて、知見の蓄積と共有を深めることを目的とする。