Tomohiro Tachi 研究室
主宰者:Tomohiro Tachi
東京大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、折り紙の幾何学的性質と力学を活用して、変形可能な構造を設計・製造する研究に取り組んでいます。研究の主要な問いは、平面から複雑な立体形状へと変形する仕組みを理論的に理解し、その原理を実用的な機構や材料設計に応用することです。対象とするのは、折り線のパターンや厚さ、材質といった幾何学的パラメータが、全体的な動作や力学特性にどう影響するかという問題です。
手法としては、微分幾何学や位相力学といった理論的枠組みと、コンピュータシミュレーション、3Dプリンティングやインクジェット印刷などの加工技術を組み合わせています。折り畳み可能な単位セルの運動を解析し、複数のセルを接続した時の挙動を予測するモデルを構築しながら、同時に物理試作品の実験を通じて理論と実現可能性を検証しています。
主要な発見としては、適切に設計された折り目パターンにより、構造が安定した複数の形態を持つ「多安定性」が実現でき、これを通じて急速な変形や振動制御が可能になることが示されています。また、材料の成長や内部応力を利用することで、加工後に自動的に目的の形状に変形する「自己折り畳み」構造が実現できることも報告されており、こうした原理は建築、ロボット、防振装置など多様な応用につながる可能性を持っています。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- DOI: https://doi.org/10.20898/j.iass.2024.017
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- DOI: https://doi.org/10.20898/j.iass.2024.015
- DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-024-07218-x
- DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.2024.0006
- DOI: https://doi.org/10.1145/3639473.3665789
- DOI: https://doi.org/10.1007/s44223-024-00065-0
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- DOI: https://doi.org/10.20898/j.iass.2023.027
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0160803
- DOI: https://doi.org/10.1115/1.4062132
- [2022] Triclinic Metamaterials by Tristable Origami with Reprogrammable Frustration (Adv. Mater. 43/2022)DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202270298
- DOI: https://doi.org/10.1115/detc2022-89035
- DOI: https://doi.org/10.1115/detc2022-88761
- DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202107998
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- DOI: https://doi.org/10.1115/detc2021-67141
- DOI: https://doi.org/10.1115/detc2021-69252
- DOI: https://doi.org/10.1115/detc2021-67013
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