岩田 修一 いわた しゅういち
教授/生年 1948年/出身 神奈川
新領域創成科学研究科 人間環境学専攻
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データ科学を通した知の森の形成と活用を
自分や自分の仲間のためだけの学問ではなく、デジタル技術を駆使して人類全体が共有し活用する公共財としての学問を形成するための方法を開発する。①事例研究、応用分野、フィールドワークとして材料、人工物、ランドスケープについてのデータ駆動型デザインを試みる。②国際共同プロジェクトに参加し<e *>-Scienceのためのデジタル環境の設計と展開に挑んでみる。(<e *>:electronic, energy, environment, economy, ethics, entertainment, etc.)。③科学技術の成果を誰もが何処でも何時でも活用するユビキタス環境構築のための基礎科学としてのデータ科学を体系化する。以上"よく生きる"ための楽しい技術、知的冒険が創りだす面白い科学、人々の考え抜いた活動によってもたらされる豊かな環境、これらの相補的でダイナミックな関係を理解しながら、人工物群の適切な設計・製造・保全・廃棄に関わる技術を基軸にして、よりよい環境を共に創るための手法について研究する。
大澤 幸生 おおさわ ゆきお
准教授/生年 1968年/出身 京都
工学系研究科 システム創成学専攻
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価値のベールを剥ぐチャンス発見学
一瞬で通り過ぎるにもかかわらず人の意思決定を左右する事象、つまり「チャンス」を見出だし活用するチャンス発見学の研究を創始して9年。今では、一過性のチャンスだけでなく、ずっとそこにあったのに振りかえられることのなかった街並みや、新しい市場を作りだすような技術からも、隠れた価値を発見する方法を研究しています。
市場データ、会話データ、さらには医療や地震のデータまで可視化し、
それを見る人間の経験に裏付けられた感性と思考そして会話を起こさせ、
人と技術と資源の新たなつながりを作り価値の流れを起こさせる。いわば
現場の価値覚を持つ組織システムを実現するのが大澤研究室です。
サービス業でも製造業でも、医療でもそして教育でも、全ての人がオフィスに座ったままでは現場から価値は生み出せません。現場に働きかけて価値の湧き出す予兆を捉え、流れを生む技術を世界中のユーザに使ってもらいましょう、未来のあなた自身を含めて。
大橋 弘忠 おおはし ひろただ
教授/生年 1952年/出身 岐阜
工学系研究科 システム創成学専攻
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システムの柔軟性はどこからくるか
進化は生物だけに限りません。携帯電話のように、人工システムは環境の変化や人びとのニーズに合わせて進化をします。社会もまた進化します。多様な人の集まりである社会が制度をつくり、それを変えていくことや、複雑に機能する経済マーケットの動きは進化の表れといえるでしょう。それでは、このような進化は何に基づき、何を目標とし、どういった機構で起こるのでしょうか。それにより何が確保され、どのような機能が得られているのでしょうか。キーワードは柔軟性です。生物であれ、人工システム、社会経済システムであれ、システムは、柔軟性をもつことにより環境の変化に適応し存在しつづけるため、機能の複合化を通して複雑な構成へと進化をします。この視点から、進化型のモデルをつかい、様々なシステムの考察を進めています。
岡本 孝司 おかもと こうじ
教授/生年 1961年/出身 神奈川
新領域創成科学研究科 人間環境学専攻
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ビジュアリゼーションが繋ぐ世界
見えないものを見えるようにする「ビジュアリゼーション(可視化)」を追求しています。ビジュアリゼーション技術をツールとして使い、マイクロ流動・バイオ流体の解明を進めています。たとえば、レーザーや高速度カメラを使って、極小な赤血球の世界を見たり、ドラッグデリバリを直接観察したり、そのダイナミクスを解明しています。一方、情報をWeb上で3次元または4次元で表現できるWeb3Dを使って、複雑な情報を判りやすく伝える研究も推進しています。 Web3D遠隔コミュニケーションやコラボレーションで世界を繋げる技術を開発中です。百聞は一見にしかず。見ることは知ることに繋がります。
沖田 泰良 おきた たいら
准教授/生年 1974年/出身 広島
工学系研究科 原子力国際専攻
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マルチスケールな視点から材料・物質を診る
高校の理科の教科書では、体心立方格子や面心立方格子などを習ったことと思いますが、実際に使用される材料・物質は、内部に多くの不純物や欠陥を持ちます。それらが作る原子レベルでのわずかな並進対称性の崩れが、材料の強度や耐震性にまで大きな影響を与え、巨大人工物システムの健全性を決定する要因となりうるのです。このように、材料は、空間的な大きさスケールで、ナノスケール以下から我々が通常の生活を送るメートルオーダーまで、マルチスケールで階層構造をもつのです。私たちの研究室では、人工物システムの健全性を評価するために、長期間使用される材料・物質の特性変化に対して、計算機シミュレーションと実験的手法を併用して、メゾスケール、ミクロスケール、ナノスケールからそのメカニズム解明に迫ります。最新の科学では、これまで見えなかった微小スケールを視て、診ることも可能なのです。
奥田 洋司 おくだ ひろし
教授/生年 1962年/出身 福井
工学系研究科 システム創成学専攻
人工物工学研究センター デジタル価値工学研究部門
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コンピューティングの可能性を追求する
科学と技術の発達は実験(観察)と理論という2つの方法で進められてきました。20世紀末になってコンピュータシミュレーションという強力な手段が登場し、これにより、複雑な人工物(航空機や自動車)の設計や自然界のダイナミックな挙動(河川や台風)を予測することがかなりのレベルまで可能となってきました。物質を原子・分子の集まりとして本質的に取り扱う手法は、今世紀のナノテクノロジーの発展に大きく寄与するでしょう。ハードウェアの発展、計算の数理やコンピュータ利用技術の高度化、さらには、社会システムや個人の価値観をもコンピューティングに取り込むといったブレークスルーを通じて、コンピューティングは時空を歪めることなく未来の地球を描くことのできるタイムマシンに成り得るのではないでしょうか。
勝村 庸介 かつむら ようすけ
教授/生年 1949年/出身 広島
工学系研究科 原子力国際専攻
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放射線の魔力を解剖する
放射線は様々に活用できる魔力を持っています。私は、この魔力を探ること、即ち、放射線が引き起こす反応の解明を目的として研究を進めています。対象は水です。
①超高速パルス放射線分解測定装置:放射線の誘起する反応を追跡することのできるフェムト秒レーザーとフォトカソード電子銃を組み合わせた世界最高性能のシステムを完成させました。水やアルコールの中に生成する電子の形成挙動と収量評価を検討しています。②超臨界水中の放射線反応:次世代の超臨界水冷却炉の基礎技術開発が開始されます。その一貫として、超臨界水の放射線反応実験を実施中ですが、水分解や生成物の反応性が温度のみでなく圧力(密度)にも大きく依存することなどを見出しています。③重イオンビームの水分解:最近ではがん治療に広く使用されている加速器からの高エネルギー重イオンによる水分解の実験を行うとともに、理論計算との比較検討も実施しています。
笠原 直人 かさはら なおと
教授/生年 1960年/出身 東京
工学系研究科 原子力国際専攻
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エネルギープラントの解析による設計
安全で安定したエネルギー利用を可能とする、新型プラントの研究と教育を行います。エネルギープラントは熱・流体・構造が関係する複雑なシステムです。数値シミュレーションと実験を通してシステムの本質を理解し、それを簡明に記述した荷重・応答・強度の一貫評価モデルを考案することにより、安全性と経済性に優れた設計を実現するための研究を行います。また、研究成果を実際のプラントに反映させるため、成果を体系立てて実用化するまでの方法論と国内外の専門家と連携したプロジェクトの進め方を学ぶ機会を作ります。具体的対象として最も複雑なプラントシステムの一つである高速増殖炉を扱い、それを通して他の新しい分野を切り開く際にも通用する、不変的・合理的なアプローチを習得することを目指します。
河口 洋一郎 かわぐち よういちろう
教授/生年 1952年/出身 種子島
情報学環・学際情報学府 学際理数情報学コース
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コンピュータメディアは生き物だ
大学生の頃は、アメリカのコンピュータ・グラフィックスによる映像表現の豊かさに感動して、最先端のメディアテクノロジーをアート化する夢を持ち、特撮を中心とした映画に没頭していました。現在は、3次元CG作品の制作と共に、形の発生や成長、進化、遺伝のアルゴリズムを利用したシミュレーションモデルをメディア芸術に応用するための研究を進めています。
物質や生命の成長、自己組織化を、どのようにしたら高度な映像表現としてサイバースペースに形象化できるのか。また、複合現実感創出のためのデリケートなインターフェースとして、リアルタイム3次元CGを効果的に応用できないか。情報を無機質に捉えず、生き物のように反応し、進化し、遺伝する「情感」モデルとして考えることで、面白いアイデアが生まれてきます。理工系のセンスをアートに活かしてみませんか。
菅野 太郎 かんの たろう
准教授/生年 1973年/出身 山口
工学系研究科 システム創成学専攻
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ひとの営み・インタラクションのデザイン
ひとが創り出すモノ、コト、システムは何らかのご利益を生み出すために創られたものです。これらには、日常使う道具やコンピュータのみならず、サービスや、コミュニティー、組織体制、社会制度まで様々なものが含まれます。その一方、短視眼的で、ひとの多様な営みを無視した心地の悪いモノ・コト・システムが世の中に氾濫しています。私たちの研究室では、多様な時空間にまたがり、様々な集団スケールの中で、色々なモノ・コト・システムと相対しながら繰り広げられる人の営みを深く理解し、鋭い洞察でもって、ひとの営みに心地良いものを産み出す(広義の)技術の確立を目指しています。認知実験、フィールドワークや社会調査に基づいたヒューマンモデリング、計算機シミュレーションやソフトウェア開発等を武器に世の中にはびこるひとに不快なモノ・コト・システムを駆逐していきます。
木村 浩 きむら ひろし
准教授/生年 1973年/出身 群馬
工学系研究科 原子力国際専攻
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「技術」と「社会」をむすぶ懸け橋づくり
私たちが生活している現代の社会は、テレビやインターネット、自動車、航空機、原子力発電など、様々な技術が開発・利用されることで成り立っています。そして、これらの技術には常に恩恵とリスクが表裏一体となって存在します。その中でも「原子力」は、それが与える恩恵とリスクが大きな社会問題を引き起こす可能性を持つ高度技術です。事実、原子力発電によって生み出される電気は人々の生活には欠かせない一方で、発電後の燃えカスは廃棄物として処分しなければなりません。また、発電所で事故が起きれば、人々は原子力に対して不安を感じ、国や電力会社に対して信頼を失います。このような「原子力」という技術は、社会とどのように付き合っていけば良いのでしょうか? それを模索するのが、私が取り組んでいる研究テーマです。
工藤 久明 くどう ひさあき
准教授/生年 1964年/出身 愛知
工学系研究科 原子力国際専攻
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量子ビーム・放射線高分子材料科学
放射線の利用による快適ライフ実現のため、原子力施設や人工衛星の健全性のため、高分子材料の放射線照射効果を研究しています。高分子材料は、付加価値を与えるために積極的に放射線照射されることがある一方、原子力関連施設や宇宙環境など放射線の存在する環境下で使用されると、その照射効果によって劣化することがあります。実用的な面だけでなく、基礎的にも放射線効果の理解は重要な課題です。物質が放射線に照射されると、時間経過とともに、電離、励起、活性種の拡散、反応が進行し、どんなイベントがどのくらい起こるかは、放射線の種類、エネルギー、被照射物の性状、環境要因等に大きく依存し、上手く使えばクスリに、不注意に使うと毒にもなります。種々の放射線を照射し、様々な特性変化の測定に基づき、放射線効果を解析しています。
越塚 誠一 こしづか せいいち
教授/生年 1962年/出身 東京
工学系研究科 システム創成学専攻
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シミュレーション技術と映像文化の接点
流体や固体の運動に関するコンピュータシミュレーションを研究しています。粒子法は独自に開発した新しい方法で、これまでは難しかった物体の破壊や水しぶきといった現象まで解くことができます。粒子法シミュレーションは、燃料電池、造船、土木、原子力など、様々な産業分野で利用されています。一方、ゲームや映画でも複雑な現象を映像表現することが求められており、シミュレーション技術とコンピュータ・グラフィックス技術を融合することでこれに応えようとしています。ここでも粒子法は表現力が豊かであり、大きく発展しています。映画「252」の高潮のシーンは本研究室で開発した粒子法を使って作られています。シミュレーションに基づいた映像制作技術を用いて、放射線治療計画ソフトウェア、外科手術シミュレータなどの医療への応用も研究しています。
酒井 幹夫 さかい みきお
准教授/生年 1973年/出身 静岡
工学系研究科 システム創成学専攻
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粉体シミュレーション
粉体に係わるシミュレーションを幅広く研究しています。粉体は皆さんの身近に多く存在するものです。例えば、食品、化粧品、コピーのトナー、土砂、数え切れないほどあり、多くの産業と関係があります。このように身近な粉体ですが、その挙動には不思議なことが多々あります。例えば、小さな粒子と混ざった大きな粒子が、上下振動によって上昇する現象があります。また、産業界では、粉体と流体(例えば、空気や水)の相互作用が係わる複雑な体系において、未解明な問題がたくさんあります。他方、粉体シミュレーションの研究は、まだ未成熟な研究分野なので、もっと発展させる必要があります。粉体シミュレーションの他に、可視化についても研究しています。リアリスティックな描画、立体可視化などについても研究しています。現象を把握する上でも、可視化は重要な要素になります。これらの研究分野において、若い学生さんの斬新なアイデアが問題解決につながる可能性は大いにあります。
関村 直人 せきむら なおと
教授/生年 1958年/出身 岐阜
工学系研究科 原子力国際専攻
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安全で安心なシステムの維持と発展に向けて
自動車や飛行機、あるいは巨大な橋梁や発電所など、現代の複雑な人工物システムを、地球
環境を守りながら長期間に渡って使い続けるためには、メインテナンスを適切に行わなければなりません。メインテナンスは、劣化した部品や故障した機器を診断し、それらの機能をシステムが運用可能な状態に保つためのソフトウェアとハードウェアの体系のことです。システムが機能しなくなる前にメインテナンスを確実に行うためには、材質の劣化を予測する計算機シミュレーションが有効です。材料と材料のおかれる環境の相互作用を原子レベルから解明し、これに基づいてマクロな劣化を予測することによって、未知の破壊現象や腐食劣化に至る条件をあらかじめ評価することが可能になってきました。21世紀の国際社会に求められる安全で安心なシステムを、より永く活用するための基盤作りが進んでいます。
染矢 聡 そめや さとし
准教授/生年 1971年/出身 下関
新領域創成科学研究科 人間環境学専攻
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人・環境・エネルギーのベストミックスへむけて
熱流体の可視化計測:蛍光や燐光を利用して温度,pH,物質濃度や速度の多次元計測法の研究を実施しています.蒸気の流れやエンジン内の流れ,マイクロチャネル内の流れ,いろいろな流れを可視化計測しています.
環境エネルギー技術:CCSから水素技術まで多様なエネルギーオプションの研究開発を進めています.水素やCO2のハイドレート,水車,水素吸蔵合金,原子力熱流動.
マーケティング〜心理テスト〜PublicOutreach:どこでも見かけるようになったWeb Survey.簡単なテストから深層心理を見つけ出す.最近では複数選択型のアンケート回答から,回答者の心の中でつけていた順位を予測できるようになりました.また,心理テストで簡単かつ的確にストレスによる鬱病などを早期発見できるようになりました.
エネルギー・機械流体に関する多様な研究開発を行いつつ,人とのコミュニケーション法も探る,両方を極めることで人・環境・エネルギーのベストミックスを体感できる学生を排出したいと思っています.
高橋 浩之 たかはし ひろゆき
教授/生年 1960年/出身 東京
工学系研究科 原子力国際専攻
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センシング、現実世界と仮想世界を繋ぐもの
私たちは、五感を介して外界を認識しています。自分の目に映る赤が、実は他人の青なのかもしれませんが、ともあれ、私たちは形や色、音の大きさや高さ、においや味などを知ることができます。このおかげで外界とのコミュニケーションができ、豊かな生活ができます。センシングは、コンピュータや機械に五感を与えるものです。これによってコンピュータや機械が自己の内部にもつ仮想世界と現実世界を自由につなぎ、現実世界で働くことができるようになります。更に、センシングでは人間の五感を越えた超能力が手に入れられます。暗闇ではっきり見える目は生物から出ている微弱な光を捕えられますし、超音波に感じる耳は鋼鉄の中のわずかな亀裂をも知ることができます。センシングは、広い未知の世界を私たちにもたらしてくれるものなのです。
陳 昱 ちん ゆ
准教授/生年 1967年/出身 上海
工学系研究科 システム創成学専攻
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21世紀を解く! シミュレーションによる複雑系の解析
複雑系の科学は、自然、物質、生命、社会、経済といったあらゆる事象を取りこみ展開していく、つまり新たな「知」のパラダイムを創るための21世紀の科学です。情報科学、情報技術が大きく進歩している現在、コンピュータシミュレーションを利用して複雑系を解析する研究は今後の科学研究の1つの主流になっていくでしょう。複雑系と呼ばれる領域の中で、私は以下の2つの分野に興味を持ち、研究対象としています。1つは高分子、液晶、界面活性剤溶液、コロイド溶液から、バイオ流体としての血液流動と細胞運動までを含む複雑流体の力学、もう1つは株や為替市場における価格の形成と、その動きを焦点とするマーケットの複雑ダイナミクスです。粒子法やマルチエージェント法を用いて複雑系のシミュレーションを通して、系が複雑になる原因の究明と、系の複雑挙動の解明、予測を目的として研究を進めています。
出町 和之 でまち かずゆき
准教授/生年 1970年/出身 東京
工学系研究科 原子力国際専攻
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医療と工学の融合、医用工学
昨今、先進的医療にとっては工学の協力が必要不可欠になっています。たとえばX線CT(コンピュータトモグラフィー)やMRI(磁気共鳴診断)、PET(陽電子放射断層撮影)などによる断層画像の可視化や、MEG(脳磁図)による脳神経電流の可視化技術の進歩は、体の外からは見えない癌や腫瘍などの病巣を如何に早期に発見するかに大きく貢献しています。また、
治療する医師に病巣をいかに見やすい画像として渡すかは、その後の治療を大きく左右します。このような観点に立ち、医療と工学との融合である「医用工学」の研究を進めています。最近の例としては、@磁気アーティファクトを利用したMRIにおける腫瘍先鋭画像撮像、A腫瘍追跡型放射
線治療装置開発のための呼吸時における肺腫瘍の動きの予測シミュレーション、Bシフティングアパチャー法を用いたMEG画像診断シミュレーション、C小型磁石とホールセンサを組み合わせた磁場式バーチャルキーボードの開発、などを精力的に展開しています。
長崎 晋也 ながさき しんや
教授/生年 1962年/出身 高知
工学系研究科 原子力国際専攻
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宇宙からの贈り物! ウラン・プルトニウム社会をデザイン
ウラン(U)やプルトニウム(Pu)と聞くと、まるで悪魔の申し子のように思っている人が多いのではないでしょうか。しかし、私は違うと信じています。U は、ビッグバンから始まる宇宙の創世以降、137億年という悠久の時間の中で合成された元素で、私たちが自然界の中で手にすることができる最も重い元素です。またPuは、Uよりも原子番号が2つ大きい元素で、Uを原料として合成できます。核分裂反応を通して桁違いのエネルギーを発生するUとPuは、私たち人類への宇宙からの贈り物なのです。この贈り物を人間の英知で制御して、原子・分子レベルからのミクロなアプローチ法と社会システム工学や国際関係工学というマクロ・世界規模でのアプローチ法を駆使することで、未来の子供達ためのウラン・プルトニウム社会をデザインしています。
野田 五十樹 のだ いつき
客員准教授/生年 1963年/出身 兵庫
(独)産業技術総合研究所 情報技術研究部門
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知的情報処理からみた社会システム設計
社会システムは、様々な目的や能力を持った人々の、おおむね利己的な行動で営まれます。これをエージェントとしてモデル化してシミュレーションを行うことで、新しい技術などが社会に組み込まれたとき、どのような効果や影響があるのか、どのように組み込むことで、社会や人々の営みを円滑化できるのかを、定量的に調べることの出来る技術に取り組んでいます。具体的な題材としては、共有資源配分、オンデマンドバス、人流シミュレーションを取り上げています。
橋本 康弘 はしもと やすひろ
講師/生年 1972年/出身 福井
工学系研究科 システム創成学専攻
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計算機の中の人間と社会
工学的視点から「人間を知る」ということには、いくつかの問題設定が考えられます。我々が研究の基礎としているのは、特定の集団現象を引き起こす人間行動に特徴的なパターンと、その相互作用の様式をプログラムコードで記述し、コンピュータ・ディスプレイ上に社会を再現する計算機シミュレーションです。様々な行動規範を背景としながら、各々が特定の社会的役割を担う人間の集団はとても非一様性が高く、そこには組織化された複雑性が生じます。このような問題を数理的に系統立てて扱う学問の枠組みは確立されていません。その進展にはコンピュータの活用と人間活動に対する深い洞察が必要になってくるでしょう。ゲームの理論やネットワークの科学、進化計算といった古今様々な概念と手法を駆使しながら、人間と社会をより深く理解するための研究を進めています。
長谷川 秀一 はせがわ しゅういち
准教授/生年 1966年/出身 東京
工学系研究科 システム創成学専攻
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光を使って原子分子を自由に操りたい
たとえば、カーテンを思い浮かべてください。掛けた当初はきれいですが、年月が経つとともにだんだんと色あせていきます。これは、色素分子が、太陽光によって壊されたことに起因します。このように光のエネルギーによって、原子分子と光の反応を様々に変化させることができる可能性を秘めています。さらに光は運動量をもっていることから、物を動かす力ももっています。つまり、非常に熱い原子や冷たい原子を作ったり、1つ1つの原子を動かしたり、散らばっている原子を1つに集めたりすることが光によって可能になります。このような技術は量子コンピュータへの応用にも期待されています。そこで、我々は、レーザーや放射光を使って、原子の構造やその光反応を明らかにするとともに、原子を操作するために必要な技術開発およびその応用について研究を進めています。
古田 一雄 ふるた かずお
教授/生年 1958年/出身 神奈川
工学系研究科 システム創成学専攻
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「モノづくり」の工学から「コトつくり」の工学へ
これまでの工学が対象としてきたのは、工業製品などの形あるモノをつくることでした。しかしモノの生産だけでは、後発国にすぐに追いつかれてしまって、もはやいいビジネスにはなり得ません。これからの日本の競争力を支え、皆さんの収入を生み出すのは、単に高機能なモノをつくってたくさん売ることではなく、楽しくて、クールなモノを考案することや、社会の役に立つようなモノの使い方を提案する「コトつくり」が伴わなければなりません。こうした「コトつくり」には、複数のモノを組合わせて付加価値を高めたり、快適なくらしを実現するための、サービスや社会制度などの実現が含まれます。これからの工学は、高付加価値の「コトつくり」をするための科学的方法論へと進化する必要があるでしょう。皆さんの挑戦に期待します。
班目 春樹 まだらめ はるき
教授/生年 1948年/出身 東京
工学系研究科 原子力国際専攻
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社会科学と技術の境界を開拓する
科学技術が社会に受け入れられるためには、それ自体が優れたものであることと同時に、人々が拒否反応を示さないものであること、社会制度と整合していることが大切です。技術者が自らの倫理観を磨くための手や技術者が倫理的であることを支援する制度の研究、すなわち技術倫理の研究はその1つです。リスクを開示して双方向の情報交換から合意形成を目指すリスクコミュニケーション、それを支えるリスク分析・リスクマネジメントの研究も大切です。危機管理の研究も重要ですし、原子力の分野では核不拡散政策や核物質の保障措置制度・技術ももっと研究されなければなりません。科学技術の規制制度はどうあるべきか、などの法と工学の接点「法工学」も大切です。原子力を例にとって社会工学のネットワーク作りを進めています。
吉村 忍 よしむら しのぶ
教授/生年 1959年/出身 栃木
工学系研究科 システム創成学専攻
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知的シミュレーションによる人・人工物・環境調和社会デザイン
社会・環境は、人間・人工物・環境が相互に深く関連する複雑システムです。それらが調和した持続可能な社会を実現していくためには、それらの複雑系ダイナミクスの理解とモデリング、それに基づく予測の高精度化が必須です。私たちは、@計算力学、A知的情報処理、B超高速コンピュータ、の三者を総合化した知的シミュレーションに関する研究・開発を通して、社会・環境に関する様々な大規模高精度シミュレーションとシステムデザインに取り組んでいます。具体的には、@超精密計算力学シミュレーションとものづくりイノベーション、A知的マルチエージェントシミュレーションと社会システムデザイン、生物メカニズムによる革新的機械システムの創成、に取り組んでいます。
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