モノの「かたち」の最適化

アピールポイント

• 「最適化」はAIの基盤技術であり、その理論と応用の拡張は社会的に重要
• 無数のデータで構成される情報をどのように最適化？→「形状最適化」
• モノの「かたち」を最適化することにより、興味深い材料・現象を実現　　

 
研究者のねらい
最適化理論の基礎的な研究と、それを応用した工学材料の設計に関する研究を行っている。特に、モノの「かたち」を自在に制御することで、興味深い物性や現象を実現する材料・構造を追求している。通常、物体の形状を表現するデータの空間は非常に高次元、あるいは無限次元となるため、既存の理論は必ずしも十分でない。本研究室は変分理論に基づく最適化アルゴリズムの検討とその実証を行い、それらを先端的工学応用につなげるための研究を行っている。

 
研究内容

【形状/トポロジー最適化】
最適化：与えられた制約の下で目的関数を最大/最小化する変数を探す問題

 
強調したい文字
【メタマテリアルの設計】

メタマテリアル・・・直感に反する」現象を引き起こす材料/構造

 
【軽くて強い弾性材料】

1,軽い (体積が小さい)
2,外力に対してなるべく「変形しない」ような「かたち」を最適化により実現

【結び目を解く】

 
関連情報
【論文】Daichi Akamatsu, Kei Matsushima, Takayuki Yamada, Optimal design of cavity-free mechanical metamaterials exhibiting negative thermal expansion International Journal of Mechanical Sciences 283 (1), 2024

 
研究者
松島　慶（MATSUSHIMA KEI）
広島大学
大学院先進理工系科学研究科
助教