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    固体力学領域

    教授 澁谷 陽二   准教授 垂水 竜一   准教授 奥村 大   助教 田中 展
    マクロな材料の示す力学的な振る舞いと、それを構成する実際の原子運動の間には、大きな時・空間スケールの隔たりがあります。私達の研究室では、材料の弾・塑性変形機構の包括的な理解を目指して、マルチスケール固体力学の観点から以下の基礎研究を進めています:マルチスケール欠陥力学のための電子・原子シミュレーション、理論に基づく数理解析、音波のマルチフィジクス非破壊観察法の開発など。

    複合流動工学領域

    教授 田中 敏嗣   准教授 辻 拓也   助教 鷲野 公彰
    流体中に固体粒子を含む流れは、様々な工業装置中や自然界において広く見られます。その振る舞いは、粒子群が流れ中において作る構造により、大変複雑で興味深いものとなります。本グループでは、この種の流れ現象の物理の基礎的な理解促進を進めると共に、数値シミュレーションモデルの開発や、これらに基づいた応用研究を行っています。

    非線形非平衡流体力学領域

    教授 矢野 猛   助教 稲葉 匡司
    非線形(nonlinear)と非平衡(nonequilibrium)をキーワードとして、流体現象の解明とその機械工学への応用を研究しています。その中でもとくに、新しい流体力学のための新しい理論の創成を目指しています。

    ナノ構造工学領域

    准教授 平原 佳織
    ナノスケールの加工には対象物質を自在に操る「手=ツール」と、その過程を的確にモニタできる「目」の選択が重要な鍵を握ります。本研究室ではナノメートルレベルの局所領域観察ができる電子顕微鏡の中でナノマニピュレータという高精度な「手」を使って、狙ったナノ構造体1個の操作や様々な変形加工を行っています。加工に伴う原子レベルの構造変化と機械・電気特性変調の相関を実時間観測から明らかにし、ナノ領域独特のダイナミクスを探索します。ナノ領域で動作する新奇機械要素やナノ領域特有の性質を生かした機能材料など、基礎と実用化を繋ぐための研究も積極的に進めています。

    複雑流体工学領域

    複雑流体とは、流体内部に分子・原子レベルよりも大きなスケールの構造を有する流体のことで、例えば,高分子流体、界面活性剤溶液、コロイド粒子分散系、エマルション、液晶などが挙げられます。当研究室では、複雑流体の流動現象を、連続体力学の立場からミクロシミュレーションまでの種々のスケール・解析レベルにおける解析手法を用いて研究しています。 さらに、流動解析のための数理モデルの開発にも取り組んでいます。

    熱流動工学領域

    助教 中塚 記章

    機械動力学領域

    教授 石川 将人
    「転がる」「揺れる」「歩く」「泳ぐ」—。本研究室では、非線形制御、機械力学・力学系理論、ロボティクス、生物学などを駆使して、徹底的に「動くもの」を探究します。特に、外部環境との間に働く拘束力がいかに物体を移動させるか、すなわち「ロコモーションの力学」が研究の柱です。
    柔軟な発想と数理的な思考力をもった「頭脳」、現象をありのままに見る「眼」、そして何でも作って確かめる「手」の三つを結集して、新しい発想のメカの実現や生物の運動機能の理解などを目指します。

    エネルギー反応輸送学領域

    教授 津島 将司   助教 鈴木 崇弘
    燃料電池、フロー電池などの次世代エネルギー変換デバイスの高性能化を目指し、デバイス内における化学反応と輸送現象の解明および本質的な課題の抽出と解決のための研究を行っています。

    マイクロマテリアル工学領域

    教授 箕島 弘二   准教授 平方 寛之   助教 近藤 俊之
    当研究室では、寸法がnmからμmスケールであるナノ・マイクロ材料おける材料力学と材料強度学の構築を目指しています。これらの材料に対して従来の強度理論が成立するか否か、成立しない場合の強度の考え方、さらに変形や強度の特性は未解明です。当研究室では、独自の発想によるナノ・マイクロ試験片の作製から試験装置・試験方法の開発、評価実験と観察、それに基づく力学解析にわたる一貫した研究により、ナノ・マイクロ材料の変形と破壊の力学を解明しています。

    ナノ加工計測学領域

    教授 高谷 裕浩   准教授 水谷 康弘
    21世紀に向けて“ものづくり”技術の高度化を達成するには、加工、計測、位置決めなどの全ての分野において、その技術をさらに向上させる必用があります。当研究室では、光を応用した精密加工・計測技術を基盤技術とした研究を中心に、“ものづくり”技術の新たな潮流を創出することを目指します。将来的には、ものづくりに関する研究、加工計測に関連する分野だけにとどまらず、光加工計測技術の環境分野への応用など、将来の日本の産業を支える基盤技術を生み出すための提案を行っていきます。

    流体物理学領域

    教授 梶島 岳夫   准教授 竹内 伸太郎   助教 大森 健史   助教 岡林 希依
    乱流や多相流の諸現象、相変化を含む界面現象、伝熱および物質移動、流れと構造物との強い相互作用問題を扱い、流れをin silico (コンピューターの中)で限りなくin situ (自然のまま)に扱う物理法則に忠実な「数値実験」手法を確立するため、数値シミュレーションの方法、現象の解明と数式表現(モデリング)に関する研究を行っています。応用としては、高速車輌・航空機や流体機械のほか、生体系に関連する流れが含まれます。

    マルチスケール輸送現象領域

    准教授 山口 康隆
    表面張力、粘性などの液体の物性および液体界面の物理化学的な構造に関する分子スケール解析と、これらの効果を含む流体現象のモデリングについての研究

    燃焼工学領域

    教授 赤松 史光   講師 林 潤
    燃焼工学研究室では、高効率かつクリーンな燃焼技術に関する研究、新燃焼技術としてプラズマ支援燃焼技術、バイオマスの有効活用に関する研究、燃焼を用いた高付加価値物質の生成に関する研究に対して、非接触光学計測を用いた実験や素反応を考慮した数値解析による研究を遂行しています。

    マイクロ熱工学領域

    教授 芝原 正彦   助教 植木 祥高   助教 藤原 邦夫
    本研究室では、省エネルギー、環境汚染物質低減、新技術の創成への貢献を目的として、熱工学(伝熱工学,分子熱工学,熱流体工学,燃焼工学)を基盤とした研究を行っています。
    この目的達成のためにはさまざまな手法が考えられますが、本研究室ではコンピュータを駆使したシミュレーションを中心にして、実験による検証や開発も実施することにより「熱が伝わる過程を原理から制御する」ことによる貢献を目指しています。

    生命機械融合ウェットロボティクス領域

    教授 森島 圭祐
    バイオアクチュエータ・MEMS・ラボオンチップ・マイクロナノメカトロニクス・再生医療・創発化学をキーワードに、多くの革新的な生命機械システムを発表してきました。機械とバイオと化学を融合した、全く新しい発想の柔らかい生命機械融合ウェットロボティクス、ソフトマシン、自律機械システムを世界に先駆けて発信することを目標に、教育と研究を行っています。

    動的システム制御学領域

    教授 大須賀 公一   准教授 杉本 靖博   助教 末岡 裕一郎
    ある存在物が知的に行動するとはどういうことでしょうか?私たちは、この問に対して「制御の視座」で「知の秘密」の本質を見定めようとします。そうすると、その「知の源」は「脳」のみならず、「身体」と「場」の相互作用にこそ埋め込まれていると思えるようになります。本研究室では、このような態度で「知の不思議」に対して納得のゆく理解を探求しています。

    ハイパーヒューマン工学領域

    教授 金子 真   准教授 東森 充   助教 洞出 光洋
    本研究室では、高速ビジョンや高速アクチュエータを使ってヒトの能力を超えたバイオ計測技術や斬新なロボット技術の開発を進めている。細胞エクササイズ/高速細胞マニピュレーション(バイオ・再生医療分野)、摂食・官能計測ロボットシステム(医療福祉・食品分野)などの学際的研究を積極的に推進している。

    宇宙機ダイナミクス制御領域

    教授 山田 克彦   助教 莊司 泰弘
    宇宙機の軌道運動や姿勢運動、気球の飛翔運動の力学解析を基にした運動の安定性や制御手法の研究を行っています。燃料補給が困難な宇宙機を軌道力学を利用して効率的に軌道制御する手法の開発や、コントロールモーメントジャイロのような角運動量を有するアクチュエータを用いる場合の高速な姿勢制御方法の開発、観測用気球の3次元運動のダイナミクス解析と姿勢制御方法の開発などを、理論、実験、実機開発を通して行っています。

    設計工学領域

    教授 藤田 喜久雄   准教授 山﨑 慎太郎   准教授 野間口 大   助教 矢地 謙太郎
    設計工学領域では、優れた革新的なデザインを実現することを目指して、製品の開発や設計を価値・コスト・時間などについての様々な要因を総合的かつ系統的に考えつつ合理的に進めていくための理論や方法論、コンピュータ援用技術に関する教育と研究を行ってます。具体的には、Products、Process、Function & Structure、 System of Systems の4つの方向性を定め、研究テーマを展開しています。

    精密加工学領域

    教授 榎本 俊之   助教 杉原 達哉
    本研究室は、『究極のものづくり・新しい付加価値の創造』をキーワードに、『世界最高水準の加工技術』・『世界初の加工技術』の創造・構築に取り組んでいます。具体的には、次世代デバイス基板の超高平坦研磨加工技術の開発、難削材の次世代切削加工システムの構築、ナノ-マイクロ構造からなる機能性表面を有する切削工具の開発、脳・脊椎外科手術における革新的低侵襲医療用工具の開発などを民間企業との共同研究のもと、積極的に推進しています。

    サステナブルシステムデザイン学領域

    教授 小林 英樹   准教授 福重 真一   助教 村田 秀則
    本研究室のテーマは、持続可能な人工物システムのデザインです。持続可能な社会における人工物システムの在り方を考えた上で、地球環境、社会、経済の側面から製品ライフサイクル、製品サービスシステムの設計手法を開発し、社会実装マネジメントと併せて方法論として体系化していきます。長年システム設計、研究、マネジメントに携わった経験を活かし、実社会との連携も積極的に進めています。

    創発ロボティクス研究室

    教授 浅田 稔   助教 石原 尚
    ヒトと同等と思える知性を備えた人工物の設計論として、ヒトの認知発達過程の多様で深い融合・統合的な理解を目指すヒューマノイド・サイエンスを推進しています。言語や共感に代表されるヒトの高度認知能力を胎児からのヒトの認知発達過程を模した人工的過程を確率統計モデルやニューラルネットワーク、力学シミュレーションや実ロボットによって再現することで、知的人工物設計の新たな展開を目指すと共に、自然知能における認知発達のミステリーに迫ります。

    マイクロダイナミクス研究室

    教授 中谷 彰宏
    ミクロ構造とマクロ特性を結びつけるメカニズムを力学モデルにより解明し、ミクロ構造の設計のガイドラインとなる学理を構築する。さらにマルチスケール動力学理論と、それを用いたシミュレーション方法論の確立を目指す。

    非線形離散動力学研究室

    准教授 土井 祐介
    材料のミクロスケールダイナミクスを中心とした、離散構造・周期構造における非線形振動やエネルギー局在現象などの非線形ダイナミクスについて、力学系理論の方法論に基づいた理論解析や数値シミュレーションによりその特性を明らかにすることに取り組んでいます。またこれらを通じて機械工学・材料工学の諸問題に対する新しい理論的アプローチを提案すること、非線形力学を応用した新しい機構を構築することを目標にしています。

    運動知能研究室

    准教授 杉原 知道
    機械工学・制御工学・情報工学を背景に、人の身体・運動から知能に迫る研究と、人型ロボット開発・制御に関する研究を、双方向に進めている。

    共生メディア学研究室

    准教授 中西 英之
    人間との共生に適したメディアの創造を目指して、身体性に欠けるメディアと身体を持つ人間との溝を埋めることが可能なユーザインタフェースの研究開発を行っています。

    レーザプロセス学分野[接合科学研究所]

    准教授 川人 洋介
    本研究分野では、レーザを高度に活用した接合、表面改質、分離・除去等の材料加工法の開発と各加工機構の解明に関する基礎研究を行っています。特に、レーザ溶接・接合現象について光学的手法、X線透視法等により高速度に観測・計測し、レーザ(光)と物質との相互作用、溶接基礎現象および欠陥発生機構の解明と防止法の開発などの基礎的な研究に焦点を当てています。さらに、樹脂と金属との直接接合やレーザ溶接の実用化に関する新しい研究を行い、社会に発信しています。

    複合化機構学分野 [接合科学研究所]

    教授 近藤 勝義   講師 今井 久志   助教 梅田 純子
    安全・安心・快適な生活基盤の維持・発展に向けて、環境・生命への負荷を軽減できる材料・プロセス、ならびに廃棄物の再資源化・エネルギー再生など、21世紀の地球環境技術の基盤構築と実用化に関して、材料科学の観点から原子~ナノ~マイクロの階層的マルチスケール設計による材料の高機能化・多機能化に関する基礎学理の構築と企業との連携による実用化研究を行っています。

    コマツみらい建機協働研究所

    教授 大須賀 公一(所長)   特任教授 吉灘 裕(副所長)   特任准教授 中村 晋也   特任助教 倉鋪 圭太   特任助教 谷本 貴頌   特任研究員 小早川 昔離野
    過酷な環境にさらされる鉱山・建設機械のオペレータを搭乗操作から開放し、無人で安全かつ効率的な施工を行うことが求められています。都市部のオフィスから数100km離れた建設機械をコントロールするシステムの構築が私たちの目標です。システム実現に向けて、制御、センサ、画像処理、VRなどの幅広い領域について、学内外の研究室と共同で研究を行っています。また、これらの技術をベースに、内閣府革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)の研究を進めています。


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