行の研究者 92人

犯罪予防の促進要因の検討

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 犯罪者は誰を狙い、どこで犯行に及ぶのでしょうか。また、犯罪の被害に遭わないようにするためには、我々はどのようなことを心掛け、どのような場所を避けると良いのでしょうか。あるいは、環境を整えることで犯罪を防ぐことは可能なのでしょうか。こうした点を心理学的な手法を用いて研究し、犯罪からの安全や安心を目指すための方策を考えています。
実用化イメージ

犯罪からの社会の安全や安心はもとより、災害、産業リスクなどからの安全・安心を提供するような業界との産学連携を想定しています。他にも、心理学的手法を使い人間の特徴を把握した上で、その特徴に合わせた安全で安心な製品作りなどが考えられます。お気軽にお問い合わせください。

研究者

大学院文学研究科

荒井 崇史  

Takashi Arai

オートファジーを用いる創薬技術AUTAC

概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 低分子医薬が抱える最も大きな問題は、その適用範囲の狭さにあります。現在、タンパク質の8割がアンドラッガブルです。この現状を打破する手法(モダリティー)として、デグレーダーが注目されています。デグレーダーは疾患原因物質を分解除去する機能を持ち、従来の低分子医薬の概念を革新する分子です。私たちのAUTAC は選択的オートファジーを活用した世界初のデグレーダーです。細胞内の有害タンパク質や機能不全ミトコンドリアの分解を促進することができます。他のデグレーダー(例えばPROTAC) では、ミトコンドリア分解は適用範囲外であり、AUTACはオートファジー誘導剤ならではの優れた特徴を持っています。
実用化イメージ

製薬企業との連携やライセンスアウト、もしくは、創薬スタートアップ設立が期待されます。

研究者

大学院生命科学研究科

有本 博一  

Hirokazu Arimoto

⾎流場推定装置、学習装置、⾎流場推定⽅法及びプログラム

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概要

学習させたニューラルネットワークに医療用画像を入力とすると、直接数値解析結果の予測が得られます。これにより、煩雑な手作業を要したプレ処理を行うことなく、また画像から瞬時に流れ場の予測が得られます。

従来技術との比較

近年では4D flow MRI 等の流れ場の計測技術が開発されていますが、MRI は導入コストが高く中小医療施設において喫緊の普及は難しく、撮像時間の長さも課題として残っています。また従来の血流数値解析(CFD)では、プレ処理として、医療用画像(輝度値情報で断面画像が得られる)から血管内腔を構築し、それを用いて計算格子の生成、数値解析を行ってきました。対して新規技術では、医療用画像から、数値解析とそれに伴うプレ処理を通さず、直接流れ場を予測します。

特徴・独自性
  • このシーズは以下のよう特徴を持ちます。
  • ・形態画像から直接血流場を推定するニューラルネットワークを使用。
  • ・煩雑なプレ処理が不要・CFD と比べ、解析に要するリソースが低い。
  • ・CFD 結果を学習させることで、速度や圧力など様々な情報を出力可能。
実用化イメージ

MR,CTなどの医療撮像機器に搭載し,形態画像を取得すると同時に内部流れ場を推定できます。

研究者

流体科学研究所

安西 眸  

Hitomi Anzai

標準⾎管⽣成装置、⾎管評価装置、標準⾎管⽣成プログラム、⾎管評価プログラム、標準⾎管⽣成⽅法及び⾎管評価⽅法

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概要

特許提案手法を用いることで、複数人数の血管データを1つの平均形状としてまとめることが可能となります。したがって医療用画像があれば、「年代別」や「性別」、「地域別」等、様々な条件下で平均形状の作成が可能となります。

従来技術との比較

従来の画像重ね合わせ法では血管の確率分布が広い(ばらつきが大きい)ため、明確な血管形状が得られませんでした。

特徴・独自性
  • 血管の中心線の平均から標準脳血管座標を構築することで、血管壁の境界を明確にすることが可能です。標準脳血管座標からの変位より学習済データとの類似を判定することができます。
実用化イメージ

医療画像機器メーカーとのコラボレーションによる社会実装が期待されます。また、スマート診断・治療に適した支援ソフトとしての可能性があります。

研究者

流体科学研究所

安西 眸  

Hitomi Anzai

トンネル磁気抵抗素子を用いた室温動作の高感度磁気センサの開発

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 近年、室温においても大きな磁気抵抗効果を示すトンネル素子が多く報告され、これを用いた高感度な磁気センサへの応用が期待されています。磁気センサに関しては現在、地磁気程度の磁場から極微小な生体磁場まで非常に広範囲の磁場検出のニーズに対して、様々な原理に基づく様々なセンサが開発されてきています。トンネル磁気抵抗素子を用いた磁気センサは、広範囲の磁場感度、簡易的、室温動作、安価、などの要求を原理的に満たします。
実用化イメージ

本技術を用いると簡易的な手法で室温において生体磁場を検出でき、現在主流であるSQUID による高価な装置を置き換えられる可能性があります。医療分野で興味のある企業、団体との有意義な共同研究ができるものと考えています。

研究者

大学院工学研究科

安藤 康夫  

Yasuo Ando

赤血球分化の新規調節機構を標的とした斬新な貧血治療薬の開発

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特徴・独自性
  • 貧血は世界で最も罹患率の高い疾患であるが、輸血やエリスロポエチンなどの既存治療法の効果はしばしば限定的である。我々は代謝酵素の抑制により、赤血球産生が促進される事を発見し、新たな貧血治療戦略を見出した。さらに、同酵素活性をモニターできる人工遺伝子を開発し、スクリーニング系を確立している。
実用化イメージ

産学連携により、この新しい制御機構を標的とする低分子化合物等の探索・評価を迅速に進め、斬新な貧血治療薬の開発へとつなげたい。また、ドラッグリポジショニングの可能性についても共同で検討していきたい。

研究者

大学院医学系研究科

五十嵐 和彦  

Kazuhiko Igarashi

水産生物における遺伝的多様性モニタリングシステムの構築

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特徴・独自性
  • 遺伝的多様性の維持は、水圏生物の持続的利用や保全を図る上で重要なポイントです。本研究は、DNA分析と集団遺伝学的な解析を主なツールとして、1)自然集団の遺伝的構造や系統地理を明らかにして保全方策を提言し、2)栽培漁業の対象となっている魚介類について、放流種苗の遺伝的特徴や海域での種苗の生残率または再生産への寄与度を明らかにすることによって、より良い放流方法の確立に貢献することを目指しています。
実用化イメージ

海洋や河川・湖沼の生態系の現況調査においては、種数や個体数だけではなく遺伝的多様性についてもモニタリングしておくことの重要性が認識されつつあります。主に分析手法や解析方法についての学術指導や共同研究を行う準備があります。

研究者

大学院農学研究科

池田 実  

Minoru Ikeda

アトミックスケールの局所的な構造観察と材料特性

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概要

中性子はX線では観測し難い構造を捉えられる可能性があります。組成や環境(温度や圧力)を変えた時の構造変化を調べてみたい,そもそも中性子でどのような実験が出来,どのような情報が得られるのか知りたい等,ご希望があれば,情報提供や中性子利用実験の補助を対応します。また必要に応じて,より適切な装置・研究者の紹介等の対応もいたします。

従来技術との比較

X線では捉え難い,第一遷移金属元素を見分ける構造解析(モデリング)や方法論の研究をしています。最近の研究から,マンガンを含む不規則合金において,短範囲規則度の評価に成功し,最近接原子に偏り易い原子対を見分けることに成功しました。これらの取り組みは,不規則合金の構造研究にも有用な手法となる可能性があります。

特徴・独自性
  • 金属材料や希土類金属等の材料特性は、原子スケールの構造により大きく変化するため、中性子やX 線による原子の位置やその動きの観察は、材料特性の起源解明や、特性制御に重要な特徴量を明らかにする上で効果的です。近年は中性子の特徴を活かした観測手法の高度化に取り組んでいます。また恒弾性特性等の未解明な起源を明らかにするために研究を行っております。
実用化イメージ

物質内部を観るときには、観たいものと相互作用する探子(スパイ)を送り込みます。X 線では観えない(とらえにくい)場合でも、中性子を用いると観える場合がありますので、ご相談いただければと思います。

研究者

金属材料研究所

池田 陽一  

Yoichi Ikeda

情報の発信・受信やエネルギー供給を豊かにする機能性セラミックス材料の開発

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 反射防止薄膜、電池、電源、メモリなどの高性能化・高耐久化、ひいては、豊かな情報の発信・受信や持続的なエネルギー供給に寄与する機能性セラミックスを新規開発しています。電子論と熱力学を中心に据えたマテリアルデザインにより、高屈折率な透明材料(図1)や、電気的絶縁性ながらも濃い黒色を呈する色材(図2)などを開発してきました。独自に構築したイオンビーム支援パルスレーザー堆積装置による酸窒化物や酸水素化物の合成や、セラミックスのレーザー焼結技術(図3)の開発にも取り組んでいます。
実用化イメージ

研究成果のアウトプット先の一例に、光学的機能膜(反射防止膜、透明電極、太陽電池、LiDAR 用光フィルタなど)、二次電池、固体酸化物型燃料電池および水蒸気電解式水素製造装置、メモリ関係(抵抗変化、相変化)があります。

研究者

大学院工学研究科

石井 暁大  

Akihiro Ishii

データ活用による社会的価値創出

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 我々の日常生活や社会の中で蓄積されたデータを活用することで、生活・社会・サービス産業等における実際の問題解決による新しい社会的価値の創出を志向しています。主にベイズモデルを利用した統計的モデリングによって、各々の事例に適した問題解決の実践を行っています。同様に、機械学習やデータマイニングの手法を主とした、汎用的なデータ活用システムの開発も行っています。その過程を通して、ビッグデータ分析手法やセンサ信号処理法の高度化も目指しています。
実用化イメージ

データ分析手法の高度化やデータ活用の実践に関して共同研究や学術指導の枠組みで知見・ノウハウの提供ができます。社会やサービス産業の問題に限らず、医学・工学・情報科学分野の問題解決に関する共同研究や、データ活用を基盤とした製造業のサービス化に関する共同研究も行っています。

研究者

大学院経済学研究科

石垣 司  

Tsukasa Ishigaki

疾患関連タンパク質を分解誘導する低分子

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 生細胞において、標的タンパク質をユビキチンプロテアソーム系に誘導する技術を開発しました。この手法を用いて、難病である神経変性疾患の原因タンパク質も減少できることを確認しました。
実用化イメージ

主に創薬、生命科学分野での応用が期待されます。

研究者

大学院生命科学研究科

石川 稔  

Minoru Ishikawa

生物のようにしなやかでタフな人工物の開発

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 生物は、比較的単純な機能を有する要素が多数集まって相互作用することで、予測不能的に変動する実世界環境下であっても、しなやかかつタフに振る舞うことができます。当研究室では、自律分散制御という概念を基盤として、このように優れたリジリアンスを持つ生物の設計原理の解明を通して、従来の人工物に比べて著しい環境適応性や耐故障性を有する人工物の設計・開発に関する研究を進めています。
実用化イメージ

大自由度システムの制御や、実世界環境下で適応的に行動するロボットの開発などに関わる社会実装への応用が期待されます。

研究者

電気通信研究所

石黒 章夫  

Akio Ishiguro

CFDに基づく将来の温熱風環境の予測・評価と、将来気候に適応可能な都市環境計画

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 都市屋外の温湿度、風、汚染質濃度といった物理環境の数値シミュレーションによる予測や環境形成要因の解明や実測調査による実態把握を行っています。また、国・地域スケール、街区スケール、建物スケールの地球温暖化が進行した将来の屋外環境予測・熱中症評価を行っています。さらに、平常時の夏の暑さや、稀に発生する台風や洪水に強い都市に対する形態(建物形状や配置、街路樹等)の影響を定量化しています。
実用化イメージ

数値解析により、設計建物や街区計画、各種暑さ対策技術の導入が、地域の温熱環境や、風の道形成に与える「功罪」、さらには台風等災害発生時における悪影響を定量評価し、導入可否判断材料を提供します。

研究者

大学院工学研究科

石田 泰之  

Yasuyuki Ishida

人に優しい情報システムおよび光機能性デバイスの研究開発

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 近年、高精細映像通信サービスやユビキタスネットワークの普及による情報の多様化に伴い、情報と人との間をつなぐヒューマンインターフェースとしてディスプレイの重要性が高まってきています。ディスプレイ技術は、これまでに高画質化、高機能化など目覚ましい発展を遂げてきましたが、その一方で人に対する負担はますます大きくなってきています。当研究室では、情報端末の存在が気にならなくなるような人に優しいディスプレイ技術の構築を目指し、光の偏光および拡散の精密な制御技術、ならびにそれに基づいた高性能ディスプレイシステム、光機能性デバイスについて研究を行っています。これにより電子ブックやデジタルサイネージ等をはじめとした新しいメディアの創出、省エネルギー社会の実現に貢献することを目標としています。応用として液晶分子の表面配向状態の解析、およびその制御技術、液晶の広視野角・高速化技術、超低消費電力反射型フルカラーディスプレイ、超大型・高品位マイクロLED ディスプレイなどについて研究を進めています。また、波長可変のバンドパス液晶フィルタによる小型・高速分光イメージング技術についても研究を行っています。マシンビジョンとしてドローンやロボット、自動車などに搭載し、分光画像を動画で取得することで様々な物体の解析が可能となることから、ヘルスケアー・医療用のモニタ、農業・水産業・林業・工業など食品・製造物の識別など様々な分野への応用が期待されています。以上のような技術をさらに進展させ、産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望します。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科

石鍋 隆宏  

Takahiro Ishinabe

サステナブル異分野融合型混相エネ ルギーシステムの創成

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 本研究分野では、超並列分散型コンピューティングと先端的光学計測の革新的融合研究に基づくマルチスケール先端混相流体解析手法の開発・体系化を目指しています。さらに、高密度水素に代表される環境調和型エネルギーに直結した新しい混相流体システムとそれに伴うリスク科学の創成を目的とした基盤研究を推進しています。特に、脱炭素P2P マルチグリッド型の相互補償を可能にする多相水素サプライチェーンの構築を目指しています。
実用化イメージ

P2P Hydrogen supply chain,Elastohydrodynamic lubrication,Supercomputing of Laser melting andsputter particle formation, High pressurediecast computing / Automotive industry,Additive manufacturing

研究者

流体科学研究所

石本 淳  

Jun Ishimoto

水素エネルギーシステムの統合型安全管理技術の開発

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 水素高速高圧充填に対する安全性対策が求められています。高圧水素タンクの初期欠陥に起因する亀裂伝播により破損した際の反応性水素ガス漏洩の拡散・燃焼現象を調べるために、異分野融合的研究アプローチによって材料構造と反応性乱流多相流を同時に解析する連成解析手法を開発しました。さらに、高圧タンク隔壁の亀裂伝播による破損で漏洩する水素の拡散流動特性と燃焼限界に関連する新しい数値予測手法を開発しました。
実用化イメージ

高圧タンク隔壁の亀裂伝播により漏洩する水素拡散流動特性と燃焼限界にの数値予測が可能となりました。各種輸送機用水素貯蔵容器の設計や水素ステーション構成の安全性指針策定・リスクマネージメントに貢献します。

研究者

流体科学研究所

石本 淳  

Jun Ishimoto

凝固現象を伴う先端ダイカストプロセスシミュレーション

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • ダイカストの特性上、実機でデータの取得は困難です。そこでダイカストプロセスに関する数値解析的アプローチが注目されており、数値解析から得た情報を鋳造方案に落とし込むことで試作回数を減らし、製品開発までのリードタイム・コストを削減することが期待されています。本研究では、高圧ダイカストプロセスにおける自由表面を伴うMold 内部アルミニウム溶湯の凝固現象を伴う混相流動解析を実施しました。
実用化イメージ

自動車業界、自動車サプライヤー、鋳造産業への応用が期待されます。本解析手法により、先端ダイカストにおける金型内部状態を精度よく再現し、解析結果をもとに鋳巣発生の原因を特定することが可能となります。

研究者

流体科学研究所

石本 淳  

Jun Ishimoto

摺動部摩耗と焼付き発生部位に関するシミュレーション予測システムの開発

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概要

エンジンピストンピン-コンロッド小端間の相変化を伴う潤滑油液膜流れに着目し、構造体の弾性変形と流路変化を考慮した混相流体-構造体連成解析手法を新たに開発し、高負荷条件下におけるトライボロジー特性に関するシミュレーション予測法を開発しました.その結果、摺動部における摩耗・焼付き発生部位のシミュレーション予測に成功するとともに、構成部品の特異な変形挙動が摩耗・焼付きの発生要因であることを発見しました。

従来技術との比較

流体潤滑における摩耗・焼付き発生部位の検証には計算による予測は不可能であると考えられてきましたが,本研究では摺動部における摩耗・焼付き発生部位のシミュレーション予測に成功しました.

特徴・独自性
  • この研究は、以下のような成果があります。
  • ・スーパーコンピューターでエンジンピストンピン摺動部における摩耗・焼付き発生部位に関するシミュレーション予測に世界で初めて成功しました。
  • ・ピストンピンの弓なり状の変形が、コンロッドエッジにおける機械接触・焼付きの原因であることを特定しました。
  • ・ピストンピンとコンロッド双方の弾性変形ならびに非定常流路変化を伴う薄膜キャビテーション潤滑を考慮した、3次元混相流体-構造体連成解析手法の開発に成功しました。
実用化イメージ

本研究手法は自動車用エンジンのみならず流体潤滑を用いた全ての摺動部品要素に適用可能であり、輸送機械・産業機械の損傷予測や構成要素の安全性指針策定に貢献し、構成要素の最適設計が可能になります。

研究者

流体科学研究所

石本 淳  

Jun Ishimoto

磁気応用技術と磁性材料

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 磁気工学を基礎とした材料開発ならびに応用技術を研究しています。特に磁気の特徴であるワイヤレスを生かした新しいセンサやアクチュエータの開発を、最適な特性を有する材料の開発も含めて行っています。これまでにカプセル内視鏡の駆動技術や内視鏡手術支援用アクチュエータ、補助人工心臓用ワイヤレス駆動ポンプなど医用応用技術や、磁界センサやひずみセンサなど世界最高レベルの感度のセンシング技術、バッテリーレスワイヤレスの温度計測技術、位置検出(モーションキャプチャ)技術などの開発を行ってきました。また材料単独では、機能性磁性薄膜(磁気弾性材料、磁気光学材料)の開発や、損失が極めて低い電磁鋼板の実現や、電気化学的手法を用いてナノスケールで構造を制御した磁性材料(陽極酸化磁性被膜材料)の開発等を行ってきました。
実用化イメージ

上記項目に興味のある企業・団体に対する技術指導・共同研究は随時受け付けています。加えて、磁気に関連する技術に関する広く一般的な技術指導の実績も数多く行っています。

研究者

電気通信研究所

石山 和志  

Kazushi Ishiyama

構造相転移・相変態組織形成学・エネルギー材料

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概要

従来技術との比較

特徴・独自性
  • 構造相転移・相変態組織形成学を基軸にして、材料組織構造を制御することにより新機能を発現する材料を研究開発することを目指しています。基盤材料のみならず、革新電池用エネルギー材料の開発にも重点を置いています。
実用化イメージ

蓄電池に関わる事業などの共同研究が可能です。

研究者

金属材料研究所

市坪 哲  

Tetsu Ichitsubo