本研究室では, トポロジー最適化 を中心とした構造最適化法の開発や, それらを用いた新しい機能を実現する構造の設計に関する研究を行っています. 多峰性や設計変数間の依存性,設計変数空間の多次元化や高物性値比など,構造最適化において現れる困難な性質に対し頑強な構造設計法を提案し, それらを クローキング・ ロケーションカムフラージュ などの最先端の物理制御に関する諸問題に応用し,その有効性を示します. 波動系(光・電磁波,音),拡散系(熱,電気)および力学系の革新的な操作・制御技術の確立に向け,機械・情報数理・物理に渡る研究を展開しています. また,これらの研究・プロジェクトを通して 大学院生・学生への実践的な教育を 実施しています.
さらに,近年では最適化構造の製造容易性や実用性を考慮し,統計解析やデータ科学,幾何的制約を融合した新たな設計手法の開発にも取り組んでいます.数理最適化,計算力学,数値解析,統計学などの幅広い知見を活用し,従来の設計法では実現が困難であった高性能・高機能,そして作りやすい構造の創成を目指しています.
本研究室では,理論・アルゴリズムの構築から数値シミュレーション,実問題への応用までを一貫して扱うことを特徴としており,機械工学,情報科学,応用数学,物理学を横断する学際的な研究を推進しています.学生は最先端の研究課題に取り組みながら,論理的思考力,プログラミング能力,数値解析技術に加え,研究成果を発信するためのプレゼンテーション能力や論文執筆能力を身につけることができます.
高性能・高効率・高機能で,設計者の負担を軽減する設計技術の実現に向けて,新しい数理手法の創出と工学分野への応用を通じ,学術的価値と社会的価値の双方を創出する研究を推進しています.研究に興味を持ち,根気強く課題解決へ主体的に取り組む意欲のある学生を歓迎します.
Wave Physics & Applications
Diffusive Phenomena & Systems
Elastic Mechanics & Waves
2026年7月23日
公益財団法人 TAKEUCHI 育英奨学会 2026年度(第12期)助成 に採択されました
2026年6月26日
科学研究費補助金 挑戦的研究(萌芽)に採択されました(2029年3月31日まで)
2026年4月11日
ダルハウジー大学(カナダ) コンピューターサイエンス学部 との国際共同研究を実施します
2026年4月1日
学術国際交流事業の二国間交流事業(オープンパートナーシップ共同研究・セミナー)に採択されました(2028年3月31日まで)
2026年3月12日
鹿島学術振興財団による研究者海外派遣(短期・長期)の長期派遣に採択されました
2026年2月20日
非定常熱伝導におけるサーマルクロークのトポロジー最適化に関する論文が熱科学分野のトップジャーナル International Journal of Heat and Mass Transfer (Impact Factor 2025: 5.8)に掲載されました
2025年12月1-5日
国際会議 189th Meeting of the Acoustical Society of America (Honolulu 2025) にて招待講演を行いました
2025年11月5日
Stanford/Elsevier World’s Top 2% 研究者リスト – 各年度科学影響力リストに選出されました
2025年10月22日
RBFでパラメトライズされたレベルセット法によるCMA-ESに基づいたトポロジー最適化の高速化の論文が、計算力学分野のトップジャーナル Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (Impact Factor 2024: 7.3) に掲載されました
2025年8月21-23日
2025年8月11-17日
復旦大学(中国)で開催された International Summer School of Fudan University (ISSF) on Statistical Physics and Thermal Metamaterials 2025 にて招聘講義(45分×4 講義)を実施しました
2025年7月3日
B-splineでパラメトライズされたレベルセット法によるCMA-ESに基づいたトポロジー最適化の高速化の論文が、計算力学分野のトップジャーナル Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (Impact Factor 2024: 7.3)に掲載されました
2025年4月10日
ScholarGPSの「Highly Ranked Scholar – Prior 5 Years」(2024) において,トポロジー分野で世界第21位に選出されました。
2025年2月28日
ITR-free サーマルクロークのトポロジー最適化の論文が熱科学分野のトップジャーナル International Journal of Heat and Mass Transfer (Impact Factor 2024: 5.0) に掲載されました
2025年2月14日
CMA-ESに基づいたトポロジー最適化の高速化の論文 が 信州大学研究ハイライトに掲載されました
2024年9月7日
日本計算力学連合 日本計算力学奨励賞 を受賞しました
2024年9月3-4日
形状設計数学シンポジウム2024 にて招待講演を行いました
2024年9月1-3日
国際会議 KSME–JSME Joint Symposium on Computational Mechanics & CAE 2024 にて招待講演を行いました
2024年8月28日
フーリエ級数展開を用いた構造表現によるCMA-ESに基づいたトポロジー最適化の高速化の論文が、計算力学分野のトップジャーナル Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (Impact Factor 2023: 7.2) に掲載されました
2023年7月31日
文部科学大臣表彰 若手研究者賞の受賞に関する記事が 信大 NOW に掲載されました
2023年7月10日
文部科学大臣表彰 若手科学者賞の受賞に関する記事が 信濃毎日新聞 に掲載されました
2023年10月1日
音源のロケーションカムフラージュのトポロジー最適化の論文 に関する記事が American Association for the Advancement of Science (AAAS)の科学ニュース EurekAlert! に掲載されました
2023年4月7日
令和5年度 文部科学大臣表彰 若手研究者賞 を受賞しました
2023年4月1日
信州大学 の教授に昇進しました
2022年12月15日
日本学術会議 第12回 計算力学シンポジウム にて招待講演を行いました
2022年8月17-19日
2022年7月24日
公益財団法人 TAKEUCHI 育英奨学会 2022年度(第8期)助成 に採択されました
2022年6月22日
トポロジー最適化で設計された熱メタ構造の実験的研究の論文が熱科学分野のトップジャーナル International Journal of Heat and Mass Transfer (Impact Factor 2020: 5.584) に掲載されました
2022年2月22日
電磁波の2つの偏光と音波に対するマルチフィジカルクロークのトポロジー最適化に関する論文の記事が American Association for the Advancement of Science (AAAS)の科学ニュースEurekAlert! に掲載されました
2022年2月9日
電磁波の2つの偏光と音波に対するマルチフィジカルクロークのトポロジー最適化に関する論文が光学のトップジャーナル Optics Express (Impact Factor 2021: 3.894)に掲載されました
2022年1月4日
弾性力学のクローキングと内部への応力集中を実現するメカニカルアンフィーラブルコンセントレータの論文が応用物理を代表する論文誌 Applied Physics Letters (Impact Factor 2020: 3.791)に掲載されました
2021年9月16日
2021年3月12日
音響クロークに関する記事がAmerican Association for the Advancement of Science (AAAS)の科学ニュース EurekAlert! に掲載されました
2020年9月24日
熱クロークコンセントレータに関する記事が AAAS’s EurekAlert! に掲載されました
2020年8月7日
2020年7月21日
公益財団法人 TAKEUCHI 育英奨学会 2020年度(第6期)助成 に採択されました
2020年4月1日
科学研究費補助金 基盤研究(B) に採択されました
2019年12月20日
国際会議 42nd PIERS にて招待講演を行いました
2019年12月6日
2019年7月7日
2019年4月1日
信州大学 の准教授に昇進しました
2017年9月14日
2017年4月1日
科学研究費補助金 若手研究(B) に採択されました
2014年12月6日
カシオ科学振興財団 第31回(平成25年度)研究助成 に採択されました
2013年10月1日
信州大学 に助教として採用されました
2013年2月27日
博士論文 が Nature Photonics の Review article “Disordered Photonics” (2011) にFig. 4 として掲載され, Ref. 81 として引用されました
2013年10月16日
科学研究費補助金 研究活動スタート支援 に採択されました
2012年10月11日
第28回(2012年度)マツダ研究助成 に採択されました
2012年4月1日
秋田県立大学 に助教として採用されました
2012年3月26日
博士(工学)を名古屋大学にて取得しました