Takaaki Nara 研究室
主宰者:Takaaki Nara
東京大学・University of Tokyo Hospital
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
本研究室は、物理的な測定データから目に見えない内部構造や性質を推定する「逆問題」という数学的アプローチを用いて、工学と生物学の両分野で応用可能な新しい解析手法を開発しています。具体的には、磁場や音波、熱などの物理量を計測し、それらのデータから対象物の性質や状態を非破壊で推定する手法に取り組んでいます。
工学的応用では、移動する鉄製部品の微小なひび割れや欠陥を検出する技術を研究しています。磁場の漏洩パターンやその周波数成分を測定データとして利用し、逆問題を解く際に数学的な制約条件(疎性正則化など)を組み込むことで、ノイズの多い環境でも精密な欠陥位置推定を可能にしています。同様の考え方は、医療診断にも応用されており、脳磁図から脳内のてんかん焦点を特定したり、磁気共鳴画像から組織の電気特性を再構成したりする研究も進めています。
生物学的な応用では、紡錘形の細胞が形成する組織における細胞配向パターンを数学的にモデル化し、トポロジカルディフェクト(配向の特異点)の位置や動態を予測する研究を展開しています。さらに、災害救助の場面を想定し、スマートフォンのマイクを利用した音波による被災者の位置特定技術も開発しており、基礎数学から社会応用まで幅広い課題に取り組んでいます。
※ 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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研究成果(30 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1063/9.0001008
- DOI: https://doi.org/10.1121/10.0044095
- DOI: https://doi.org/10.1109/icassp55912.2026.11465060
- DOI: https://doi.org/10.1039/d5sm00201j
- [2025] Analytical Formulas for Alignment Angles of Nematic Liquid Crystals in Multiply Connected DomainsDOI: https://doi.org/10.1137/25m1728958
- DOI: https://doi.org/10.1121/10.0041434
- DOI: https://doi.org/10.1121/10.0041888
- DOI: https://doi.org/10.58530/2025/1265
- DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2025.3530250
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- DOI: https://doi.org/10.1098/rspa.2024.0569
- DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2024.3469108
- DOI: https://doi.org/10.1109/cefc61729.2024.10585874
- DOI: https://doi.org/10.1109/i2mtc60896.2024.10561125
- DOI: https://doi.org/10.1109/intermagshortpapers61879.2024.10576979
- [2024] Magnetic resonance imaging of blood perfusion rate based on Helmholtz decomposition of heat fluxDOI: https://doi.org/10.1088/1361-6560/ad1e7b
- DOI: https://doi.org/10.1038/s44341-024-00001-3
- DOI: https://doi.org/10.1098/rspa.2024.0405
- DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2024.3418464
- DOI: https://doi.org/10.1121/10.0016812
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2023.110032
- DOI: https://doi.org/10.58530/2022/3219
- DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2023.3283531
- DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2023.3280160
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.measen.2022.100539
- DOI: https://doi.org/10.1098/rsos.211663
- [2021] Localization of mobile devices based on a magnetic field generated by a rotating magnetic dipoleDOI: https://doi.org/10.1016/j.measen.2021.100213
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