Ikumu Watanabe 研究室

主宰者：Ikumu Watanabe
物質・材料研究機構

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

Watanabe研究室は、材料の微細な構造と巨視的な性質との関係を明らかにし、優れた機能を持つ新しい材料を設計することを目指しています。特に、微細構造を意図的に設計することで、天然素材にはない独特の性質を実現する「メタマテリアル」という人工構造材料に注目しています。この研究では、有限要素法による数値計算で周期的な微細構造の性質を予測したり、トポロジー最適化を用いて所望の性質を持つ構造を探索したりしています。 さらに、この研究室では深層学習（機械学習）をこうした材料設計に積極的に活用しています。ニューラルネットワークを用いて複雑な構造と性質の関係を高速に予測したり、逆設計によって目標の性質を満たす構造を自動生成したりすることで、設計時間を大幅に短縮しています。テキスト入力から3次元微細構造を生成するシステムも開発されており、人工知能による直感的な設計支援が実現されつつあります。 こうした計算・シミュレーション技術と生成技術により、柔軟性に優れた変形可能な材料、温度刺激に応答して形を変える高分子材料、熱伝導性と緩衝性を兼ね備えた多機能材料など、多様な応用を持つ新材料の開発が進められています。

※ 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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