Ⅲ類 機械システムプログラム／機械知能システム学専攻 ラボガイド トップ
井上 洋平 研究室
輸送機器のエネルギー効率を上げる・騒音や振動を減らす
ロケットや超音速輸送機などの開発について、使用される熱・流体工学機器（圧縮機やエンジンなど）の流体力学的機構を解明し、エネルギー効率が極めて高い流体工学要素（翼など)を創り出す基盤技術の確立に役立ちたいと考えています。また、輸送機器の騒音や振動を小さくするなど、身近な環境の快適性・安全性について、流体力学的機構を有効に使う研究を行っています。
キーワード
輸送機器、流体力学、物体騒音
分 野
航空・宇宙工学、機械工学
榎木 光治 研究室
熱流体工学の観点から、様々な機械機器の高効率化を目指す
身近な乗り物から、生活に欠かせない空調や冷蔵庫などの家電まで。その他様々な機械機器にも、ほぼ間違いなく熱的な設計が行われています。そして、その設計が機械機器の性能を大きく左右することも少なくありません。榎木研究室では、その非常に重要な熱的設計手法の観点から、機械機器の高効率化を目指した研究に取り組んでいます。
キーワード
熱工学、流体力学、機械学習
分 野
機械工学、航空・宇宙工学、情報工学
大川 富雄 研究室
気体と液体が混在する場の複雑な熱流動現象を解明する
水だけや空気だけの流れを「単相流」、水と空気が混ざった流れを「気液二相流」と呼びます。単相流でも熱と流れの様相は複雑ですが、気液二相流では、さらに気体と液体の界面が時々刻々と複雑に変化するため、熱流動現象の理解は気が遠くなるほど困難になります。大川研究室では、大きいものでは発電プラントの安全性向上、小さいものでは次世代CPUの冷却手法の確立を目指して、「気液二相流」のメカニズム解明に取り組んでいます。
キーワード
熱流動、気液二相流、沸騰熱伝達、熱工学、流体工学、混相流、実験、数値シミュレーション、原子炉熱流動、化学プラント、電子機器冷却、ナノ流体
分 野
機械工学
久保木 孝・梶川 翔平 研究室
材料を自在に変形加工できる新技術を開発
金属や木材などの加工法の1つとして、材料に大きな力を加えて変形させる塑性加工法があります。より高機能な製品を安価に生み出すためには、材料をより効率的に複雑な形状へと塑性加工する必要があります。私たちは、材料を自在に加工できるよう、シミュレーションと実験を重ね、世界に類を見ない新たな加工技術の開発や、既存の加工法の最適化を行っています。
キーワード
金属、塑性加工法、塑性力学、ものづくり、新しい加工法、材料力学、加工機械、精密加工、金属加工、自動車部品、医療用機械部品、シミュレーション、可視化
分 野
機械工学
高田 昌之 研究室
人間のような「賢さ」を備えた機械システムを実現する
私たちは機械システムを賢く動かすために必要な、道具と智慧とを研究しています。私たちが機械に実現させたいと考える「賢さ」とは、１）複数の機械同士が共通目的のために協調したり、２）他の機械の負担を減らすために、余裕のある機械が負担を肩代わりしたり、３）将来の状態が楽になるように、計画しそれを遂行したり、することです。人間には簡単ですが機械にはとても難しいことなのです。
キーワード
ロボット、人工知能、協調動作
分 野
機械工学、情報工学
千葉 一永 研究室
設計情報学による航空宇宙機の新たな設計法の創出とその応用
流体・構造・騒音・制御・推進など多分野に渡る航空宇宙機の設計は、多数の妥協解を得る膨大な作業です。そこで、問題定義・進化的最適化・データマイニングの3本柱で構成される設計情報学という枠組を構築し、次世代航空機や次期宇宙輸送機など実機への応用を通じ洗練させています。設計空間の有機的構造化と可視化により能動的に発想し、効率的に設計し、革新設計の実現を目指しています。
キーワード
航空宇宙工学、設計情報学、進化的最適化、データマイニング、航空機、宇宙機、高速、設計、最適化、設計情報、スパコン
分 野
航空・宇宙工学
永松 秀朗 研究室
金属材料を用いた3Dプリンティング技術の高度化
近年では樹脂材を用いた3Dプリンタを手軽に入手でき、玩具やパーツを自分で作ることができるようになってきました。本研究室では1ランク上の技術である、金属材を溶かして積み重ねる金属3Dプリンティング技術の開発・高度化に挑戦しています。手を動かす実験系を活動の主としており、装置開発、製品の設計、機械加工などの取り組みを行っています。
キーワード
3Dプリンティング、製品デザイン、多軸制御加工
分 野
機械工学、材料工学
増田 宏 研究室
3次元計測と形状モデリングによる仮想世界の構築
3次元形状処理を基盤技術とした産業支援のための情報技術を研究しています。ものづくりは、コンピュータを用いた設計生産のバーチャル化によって効率化が可能です。最近では、この技術を3次元レーザ計測と組み合わせて、生活環境、工場などの設備、社会基盤など、様々なフィールドのバーチャルモデルを構築して、保全などの作業計画を仮想環境で行う研究にも力を入れています。
キーワード
設計工学、3次元形状処理、CAD、レーザ計測、形状処理、3D CAD、レーザスキャナ、3次元計測、3Dモデル、ポリゴンモデル、点群モデル、設計工学、3Dプリンタ、コンピュータグラフィックス、仮想環境、バーチャルリアリティ
分 野
機械工学、情報工学
松村 隆 研究室
金属材料やセラミックス材料の強度を調べ信頼性を高める
金属材料やセラミックス材料、先端複合材料の強度について研究しています。生体用セラミックスの圧縮強さなど、領域は多彩です。また、材料の内部から疲労破壊が起き、強度を下げる「ギガサイクル疲労」について、その特性と信頼性評価に関する研究を進めています。マイクロマテリアルについても、静的強度および疲労強度の標準的試験方法の開発と、データ蓄積を行っています。
キーワード
材料強度、ギガサイクル疲労、マイクロマテリアル
分 野
機械工学
Matuttis Hans-Georg 研究室
古くからの謎である粉粒体の物理法則を解き明かす
土地を構成する「粉粒体」の普遍的な物理法則はいまだ見つかっていません。本研究室では流体力学系などとの類似点や相違点、粉粒体粒子の微視的な振る舞いに着目し、挙動をシミュレーションすることで、粉粒体の流動化の研究をしています。また、流動化現象である液状化に対して、有限要素法と離散要素法を組み合わせたシミュレーションからメカニズムを解析しています。
キーワード
粉粒体、粒子、シミュレーション
分 野
応用物理学、地学、機械工学
守 裕也 研究室
エネルギーの効率利用を目指した実用的な乱流場での自在な流体制御
飛行機などの燃料に代表される輸送コストの低減のために、物体表面を流れる流れによる抵抗を少しでも減らすことは重要な課題です。しかし多くは複雑な乱流状態になっており、制御の開発は困難を伴います。その解決を目指し、コンピュータを用いた流れの数値計算を駆使し、乱流の摩擦抵抗を低減する様々な制御手法の研究・開発を行っています。
キーワード
熱流体制御、流れの数値シミュレーション、流れの抵抗低減、乱流
分 野
機械工学
森重 功一 研究室
高付加価値加工を実現するためのソフトウェア基盤技術
付加価値の高い機械加工を実現するためには、工作機械を制御するために必要となる大量の情報を迅速に計算するソフトウェア技術が不可欠です。私たちは、加工精度の向上や加工時間の短縮などを考慮した独自のアイデアをもとに、実用的な製造系ソフトウェアの開発を行っています。バーチャルリアリティなどの他領域における先端技術も、積極的に活用しています。
キーワード
工作機械、ソフトウェア、多軸制御加工
分 野
機械工学、情報工学
結城 宏信 研究室
“もの”が出す声に耳を傾ける技術を追究
割れが生じるなど固体に何か急激な変化が起こると、アコースティック・エミッション（AE）という微弱な高周波音が発生します。私たちはAEを計測するセンサや計測した信号から“もの”の状態を調べることを研究しています。また、機械系技術者に不可欠な設計や製図の力を身に付けるための能動的な学習をコンピュータで支援するシステムの開発にも取り組んでいます。
キーワード
非破壊検査、実験力学、設計教育支援
分 野
機械工学
遊佐 泰紀 研究室
機械の設計・製造から破壊までの力学シミュレーション
機械が設計・製造の後に経年化して破壊に至るまでのライフサイクル中の様々な力学挙動に対するシミュレーション技術を研究しています。大きい塑性変形を伴う問題、高温下で熱膨張に駆動される問題、孔や亀裂のような局所形状を有する構造物、製造後や破壊後の構造物などを対象とし、新たな数値計算手法の開発に取り組んでいます。
キーワード
固体力学、計算力学、並列計算
分 野
機械工学、情報工学
