Laboratory of
Data-Driven Fluid Mechanics
(関本 研究室)
工学部 数理データサイエンスコース
Data-Driven Fluid Mechanics
(関本 研究室)
工学部 数理データサイエンスコース
スーパーコンピュータやGPUアクセラレーターによる大規模シミュレーションとAI・機械学習・数理最適化で、熱・物質輸送の予測と制御に取り組んでいます。学内拠点「AI-HPCパートナーズ」では、学内の他コース・学部・研究所や世話人の先生と協働し、共用計算機を管理運用しています(機械工学コースの河内研究室,情報工学コースの竹内研究室)。研究室では,多くのGPUワークステーションを所有しており、学部生のうちから、本格的なGPU計算機を自分で動かせます。並列計算プログラミング・物理シミュレーションの基礎トレーニングを積んだ後はスパコンなどの大規模計算機を利用して研究を推進します。
研究|乱流 × AI 大規模数値計算やデータ駆動計算で、熱と物質の流れを予測・制御します。 → Research
計算基盤|GB300・共用 GPU・AI-HPC AI-HPC パートナーズの世話人の研究室と協働し共同で学内共用計算機を管理運用。共同研究支援チームとして動きます。 → Core Facility for Research/AI-HPC
人材育成|学生セミマイスター・NVIDIA 学生アンバサダー 共用計算機の運用を支え、GPU や AI の技術を学んで周囲に伝える学生たちです。 → Members
OUxGEAR|博士研究者のたまごを支援 研究室インターンのように、学部の早い段階から研究に関われる取り組みをしています。例:学部2年生が学会でポスター発表。 → OUxGEAR
社会連携|産学共同研究・地域課題 企業や地域の現場に足を運び、AI とシミュレーションで現場課題の解決に取り組みます。 → AI for Science & Industry
We combine large-scale simulation on supercomputers and GPUs with machine learning to predict and control heat and mass transport. Within AI-HPC Partners, Okayama University's hub for AI and computational science, we work with the other coordinating labs and co-manage the shared GPU servers with the Takeuchi Lab (Information Engineering Course). Students run serious GPU hardware themselves from their undergraduate years onwards.
AI時代の新たな人材育成の試み
関本研究室は、AI を使いこなし、計算基盤インフラを支える人材の育成に取り組んでいます。異分野連携や産学連携の研究も、AI の支援で強力に進めています。AI-HPCパートナーズの講演会や AI CAFÉ に、ぜひご参加ください。
AIを使う(BASIC):AI CAFÉ(初めての人向けの AI ハッカソン)、AI の安全な使い方の講習
研究・業務に活かす(GENERALIST):AI-HPC パートナーズ講演会(研究現場での活用事例共有)、AI を取り入れた異分野連携・産学連携研究の推進
AI と計算基盤を開発・運用する(PROFESSIONAL):AIチーム・組織化、他グループと共同でGPU計算機の構築と運用(学生セミマイスター)、NVIDIA 学生アンバサダー(GPU と AI の技術を発信)
学生の主体的な活動を支援 OUxGEAR : DS 部(関本は副顧問として活動を後ろから支えています)。Acaridge/ iMS など学生団体も支援。共同研究の案件は AI for Science & Industry にまとめています。
学部1・2年生へ
研究室に配属される前から、本物の研究と計算機に触れる機会があります。
研究をのぞく:OUxGEAR 博士研究者のたまごを支援する、研究室インターンのような取り組み。団体に入っていなくても歓迎です。企業との共同研究にも、研究室の先輩と一緒に参加できます。
話を聞く:AI-HPCパートナーズ 学内外の研究者が、AI と計算機を研究にどう使っているかを話す交流の場「AI CAFÉ」や異分野の研究者同士がつながる「AI-HPC講演会」を行います。AIやシミュレーションを駆使した研究を進めている先生をお呼びしてお話を伺います。
学んで伝える:NVIDIA 学生アンバサダー GPU と AI の技術を学び、伝える側に回るNVIDIAによる学生プログラム。関本研から大学院生3名が任命 (2026年度) 。
研究を支える:学生セミマイスター 共用計算機の構築・運用を担う「研究支援」の仕事です。自分の研究とは別に時間を分けて、技術補佐職員として技術を身につけ、共同研究・産学連携を支えます。
研究室見学は随時受け付けています:asekimoto [at] okayama-u.ac.jp(数理データサイエンスコース・環境理工棟6F 607室)
In English: The Atsushi Sekimoto Lab. at Okayama University develops people who can use AI safely, apply it to research, and build and operate AI and HPC systems through the AI-HPC Partners seminars, AI CAFÉ hackathons, the student semi-meister program, and NVIDIA student ambassadors. First- and second-year undergraduates are welcome to join OUxGEAR and our seminars before lab assignment.
Welcome! Bienvenido! ようこそ!
熱や物質のながれの解明・予測・制御には「乱流」の理解と予測モデルが必要です。複雑な現象を複雑なまま理解するデータ駆動科学は,乱流のような非線形現象の解明と制御ための新たなアプローチです。当研究室では,スパコンを利用した並列計算やGPUを利用したハイ・パフォーマンス・コンピューティング(HPC)技術やAI技術の基礎を学び,研究課題に取り組みます。大規模数値シミュレーションを行ったり,流体現象の力学系理論解析,統計力学,最適化や機械学習などのデータ科学の手法を駆使し,古典力学最後の難問と呼ばれる乱流が関わる諸問題にチャレンジします。データ駆動による計算手法を発展させ,他分野の研究者や産業と協働しながら工学的応用基盤を構築します。
An essential understanding of turbulent flow phenomena and improvement of turbulent models are indispensable for elucidating, predicting, and controlling complex flows related to heat and mass transport. Data-driven science is a novel approach to understanding and controlling nonlinear phenomena like turbulence. In our laboratory, we study various challenges related to turbulent flow, often called the last unsolved problem in classical physics, using data science methods such as numerical simulation, dynamical systems analysis, statistical physics, optimization, and machine learning. We will develop data-driven computing methods and build a platform of engineering applications in cooperation with scientists in other research areas and industries.
■ 研究室では,独自開発の流体解析プログラムを使用します.スパコンやGPUなどのアクセラレータを使った数値シミュレーションを行い,流体に関わる複雑現象の理解や工学設計の最適化などを行います.具体的には,すでにある並列計算プログラムを改良したり,AI・機械学習の技術を組み合わせて,研究を進めます.得られた時空間データから有用な情報を抽出したり,基礎支配方程式に基づいたモデリング,統計データ解析を行い,課題発見から問題解決までを経験します.研究内容の詳細はResearchへ
■ 研究室見学は随時受け付けています.物理や応用数学分野だけでなく,情報科学,電気通信工学,航空・機械工学,化学工学,計算機科学などをバックグラウンドに持つ人も歓迎です.お気軽にお問い合わせください.
Q. 関本研究室はどんな研究室ですか?
岡山大学 工学部 数理データサイエンスコースの研究室です(教員の所属は岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域).乱流や複雑な流れを,スーパーコンピュータと GPU による大規模シミュレーションと機械学習で解き明かし,熱・物質輸送の予測と制御に取り組んでいます.
Q. どんな手法を使いますか?
乱流の直接数値シミュレーション(DNS),力学系理論,深層強化学習による流れの制御,説明可能 AI(XAI),随伴法による感度解析と最適化,GPU による高速化(HPC)などです.詳しくは Research ページにまとめています.
Q. 研究に使える計算機は?
学内の共用 GPU サーバー(shannon,その拡張の GB300 搭載機)と,研究室の GPU ワークステーションや NVIDIA DGX Spark を使います.大規模な計算には,東京大学のスパコン Miyabi,名古屋大学の「不老」,九州大学の「玄界」など,全国共同利用のスーパーコンピュータも使います.共用計算機は,AI-HPC パートナーズで情報工学コースの竹内研究室と共同で管理しています.詳しくは Core Facility for Research ページにまとめています.
Q. AI-HPC パートナーズとは?
岡山大学の AI・計算科学の学内拠点で,複数の研究室の教員が世話人として協働しています.関本研究室もその一つで,共用計算機の管理を情報工学コースの竹内研究室と共同で担っています.2025年11月から講演会やミーティングを開いています.
Q. 学部 1・2 年生でも参加できますか?
はい.OUxGEAR は,博士研究者のたまごを支援する研究室インターンのような取り組みです.団体に入っていなくても,早くから研究したい学生を歓迎します.企業との共同研究プロジェクトにも,研究室の先輩と一緒に参加できます.AI-HPC パートナーズの講演会や AI CAFÉ にも参加でき,研究室見学も随時受け付けています.
Q. 大学院生・留学生は募集していますか?
大学院生(情報数理科学/数理データ科学)を募集しています.留学生の修士・博士課程も歓迎します.
Q. 場所と連絡先は?
岡山市北区津島中3-1 岡山大学 工学部 環境理工棟6F 607室.E-mail: asekimoto [at] okayama-u.ac.jp
About the lab (English)
The Laboratory of Data-Driven Fluid Mechanics (Sekimoto Lab) belongs to the Mathematical and Data Science Course, Faculty of Engineering, Okayama University, Japan. We study turbulence and complex flows with large-scale simulation on supercomputers and GPUs, deep reinforcement learning, explainable AI and adjoint methods, to predict and control heat and mass transfer. The lab is one of the coordinating labs of AI-HPC Partners, the university hub for AI and high-performance computing, and co-manages the shared GPU servers with the Takeuchi Lab (Information Engineering Course). Master and doctoral students, including international students, are welcome. Contact: asekimoto [at] okayama-u.ac.jp.
アクセス: 岡山市北区津島中3−1 岡山大学工学部 環境理工棟6F 607室
TEL : 086-251-8828
E-mail: asekimoto [at] okayama-u.ac.jp
■ 大学院生 (情報数理科学 / 数理データ科学)を募集中です。
We welcome international Master/Doctor course students
(find more information for MEXT Scholarship Students
→ Institute of Global Human Resource Development )
■ 2027年4月入学の大学院入試情報は以下(1回目募集 7~8月; 2回目募集 12月)
【博士前期課程】○2027年4月入学 推薦入試 ○2026年10月・2027年4月入学 外国人留学生海外特別入試
Application Guideline (Master’s Course)
https://www.elst.okayama-u.ac.jp/admission/nyugakushiken/mc-guideline/
【博士後期課程】○2026年10月・2027年4月入学 外国人留学生海外特別入試
Application Guideline (Doctor’s Course)
https://www.elst.okayama-u.ac.jp/admission/nyugakushiken/dc-guideline/
■ 博士進学のキャリア相談を受付:博士進学予定学生はM2 5-6月にまず学振DC1に申請します。他にも岡山大学の博士課程学生 支援制度 (OU Fellowship) があります。
居室の前(工学部環境理工棟・数理データサイエンスコース)