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理学部 応用数学科
- 教授
渡 邊 道 之
- 研究分野
数学、解析学、数理物理学
- キーワード
偏微分方程式論、散乱理論、逆問題
- 研 究
テーマ -
- 偏微分方程式の解の一部の情報から方程式の未知係数を逆算する研究
- 非線形波動と量子力学における基礎方程式との関連性
- 量子力学の散乱理論と地震波の弾性波動方程式の関連性 など
研究活動の概要逆問題は、観測された現象や結果から直接的には観測できない原因や未知の物理的特性を推定する問題です。例えば、地震波のデータから地下構造や地震源の特性を推定する問題や、散乱粒子の振る舞いから原子や分子の配列構造に依存するポテンシャルを決定する問題が逆問題の例です。
これらの問題は、偏微分方程式を用いて数学的に定式化することができます。未知の物理的特性は、方程式の係数などで表現されます。逆問題の数学的解析では、方程式の解の部分的情報から方程式の未知の係数などを逆算する手法を開発し、その手法の解析的性質を調べることが課題となります。
本研究室では、量子力学における散乱の逆問題と非線形波動との関連性、さらに量子力学の散乱理論と地震波の弾性方程式との関連性について研究しています。散乱理論は、入射波が物体やポテンシャルによって散乱され、散乱波が生成される現象を記述する数学的な枠組みです。一方、地震波の弾性波動方程式は、地震や地下の構造物によって散乱される波動現象を記述します。これらの現象は、数学的には類似しているため、散乱理論の手法を地震波の研究に応用することができます。このような研究が進むことで、地震波の解析や予測が向上し、地球の内部構造の解明や地下資源の探索、津波の被害制御などの応用が可能になります。
数学的手法や解析を通じて、量子力学の散乱や非線形波動、地震波などの異なる現象間の関連性を明らかにすることは、新たな知見をもたらし、応用分野においても有益な成果を生むことが期待されます。異なる分野や現象の間に存在する数学的なつながりを見出し、その理解を深めることは数学研究の魅力でもあります。- 希望する
連携内容 -
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理学部 応用数学科
- 准教授
鬼 塚 政 一
- 研究分野
常微分方程式の安定性
- キーワード
常微分方程式、定性的理論、安定性
- 研 究
テーマ -
- 非自励システムの指数安定性
- 非自励システムの安定性と有界性に関する同値条件
- 解空間に同次性を有する常微分方程式のリヤプノフ安定性
研究活動の概要常微分方程式の定性的理論における基礎的な研究を行う。本研究では、対象とする非自励システム(常微分方程式系)の全ての解に着目し、システムに現れる係数(変数係数)が解の振る舞いにどのような影響を与えているかについて考察する。特に、リヤプノフの安定性、一様安定性、吸収性、一様吸収性、漸近安定性、一様漸近安定性、指数安定性の分類に焦点を当て、ラグランジュ安定性(有界性)との関連性も明らかにする。これらの本質を見抜き理解することで、常微分方程式の発展に寄与することを目的としたい。
また、種々の研究領域に現れる常微分方程式、例えば、制御系や生態モデルに対して、得られた理論を応用し、新たな研究分野の開拓に挑戦する。- 希望する
連携内容 -
- ロバスト制御
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理学部 基礎理学科
- 教授
鎌 滝 孝 信
- 研究分野
堆積学、自然災害科学、防災・減災教育
- キーワード
地層科学、津波堆積物、自然災害、古環境
- 研 究
テーマ -
- 津波堆積物に基づく津波履歴の解明
- 津波および洪水堆積物に基づく災害評価に関する研究
- 堆積相や化石相に基づく古環境解析
- 防災・減災教育 など
研究活動の概要我が国は沿岸部に広がる低平地に人口が集中しており、そのような場所における津波や洪水といった水災害の頻度や規模の将来予測に関する技術を高度化することは、人口集中地域における防災対策を進める上で重要な課題のひとつといえます。我々は、主に日本海沿岸を対象に、地球科学的手法で過去に発生した津波の痕跡をみいだし、その時間的・空間的分布を調べ、対象地域における過去の津波や洪水による浸水範囲やその発生時期を明らかにする研究をおこなっています。これらの研究成果は、沿岸低地における水災害リスク評価の高度化に役立つ情報を提供します。例えば、沿岸低地における津波と洪水による影響範囲や頻度を復元し、それらの成果を公表しハザードマップ等に過去の津波と洪水の浸水域を両方表現することができれば、そこで生活する住民にとっても防災意識の高揚につながる等、社会的な波及効果も大きいと考えます。
地震、津波や洪水に関する防災・減災教育実践やその普及、啓発活動にも積極的に取り組んでいます。- 希望する
連携内容 -
- 津波堆積物や洪水堆積物の調査、研究
- 地質調査、災害調査
- 防災・減災教育 など
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理学部 動物学科
- 准教授
中 本 敦
- 研究分野
動物生態学、行動生態学、保全生物学
- キーワード
フィールドワーク、野生動物、生態系サービス、生物文化多様性
- 研 究
テーマ -
- オオコウモリ類の生活史
- 動物と植物の関係(種子散布・送粉)
- 都市動物の生態
- 岡山県の哺乳類の分布や生態
研究活動の概要絶滅危惧種を含む野生動物の生態や生態系における機能(役割)をフィールドワークをともなう直接観察やセンサーカメラなどの調査機器の利用によって明らかにしていきます。また、このような調査・研究によって明らかになった対象動物の具体的な生活史(どのように生まれ、どのように生き、どのように死んでいくのか)に基づいて、保全対策や獣害対策といった人と自然の共存方法を考えます。
- 希望する
連携内容 -
- 絶滅危惧種の生態調査と保護活動
- 獣害対策の実施
- 身の周りの生物に関する市民調査の実施
- 生物文化多様性に関する調査・研究(特に文化人類学や民俗学との共同研究)
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工学部 機械システム工学科
- 教授
吉 田 浩 治
- 研究分野
制御工学、ロボティクス、計測工学
- キーワード
多体系、動特性、制御、動的質量計測
- 研 究
テーマ -
- 多体系の動特性と制御に関する研究
- 動的質量計測に関する研究
- 生活支援機器のための柔らかい移動機構の研究
研究活動の概要【多体系の動特性と制御に関する研究】
産業用ロボットなどのロボットアームは人の腕を模した機械システムですが、これは剛体(撓まない物体)が関節によって繋がれてできたモノで「多体系」と呼ばれているものの一つです。このような多体系の動特性の構造や制御法の研究を行い、シミュレーションで検証します。【動的質量計測に関する研究】
被測定物が運動している状態や、はかりを載せている床などが振動している状態でも被測定物の質量が精度良く測定できれば有用です。このような問題が動的質量計測問題です。このような問題の一つとして、車両(特にトラックなど重量級の車両)の重さを、車両が走行している状態で精度よく計る研究に取り組みます。走行している車両は車体が振動しているために車両の重さを計るための「はかり」の上を通過すると、この振動の影響を受けて測定値の精度がよくありません。精度良く重さを計るためにはこの振動を考慮する必要があります。この研究はラジコン模型を使用した実験を通して進めていきます。
- 希望する
連携内容 -
- 機械システムの制御
- 動的質量計測
- ロボティクス技術の応用
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工学部 機械システム工学科
- 講師
竹 村 明 洋
- 研究分野
塑性加工、材料組織、腐食・防食
- キーワード
機械加工、材料特性、生産性
- 研 究
テーマ -
- 機械加工による金属材料表面の化学特性変化
- 熱処理による金属材料の伝熱性向上
- 材料加工性の研究 など
研究活動の概要金属材料に対して叩く等の機械加工を行った場合、塑性変形が発生します。この時、金属の結晶構造にひずみが生じます。結晶構造のひずみは金属材料表面からの化学反応性を変化させます。この現象はメカノケミカル反応と呼ばれています。メカノケミカル反応を利用した機械加工と金属材料特性の関係性について研究を行っています。
- 希望する
連携内容 -
- 金属材料切削性向上の研究
- 材料の表面処理・表面加工による防食技術に関する研究
- 金属材料の生産性向上に関する研究 など
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工学部 情報工学科
- 教授
片 山 謙 吾
- 研究分野
計算知能、数理最適化、アルゴリズム工学
- キーワード
知的アルゴリズム、機械学習、スケジューリング
- 研 究
テーマ -
- 生産スケジューリング最適化に関する研究
- モビリティ経路最適化に関する研究
- スマート情報システム、避難施設配置計画システムに関する研究
- ゲームAI、機械学習、知的アルゴリズムの開発・応用 など
研究活動の概要工学分野をはじめ、様々な分野にあらわれる困難な最適化問題を対象に、汎用的な最適化手法のメタ戦略アルゴリズム、機械学習、計算知能、数理最適化の研究に取り組んでいます。具体的には、最大クリーク問題、グラフ彩色問題、2次割当問題、施設配置問題、配送計画問題、スケジューリング問題などの問題に対して、進化計算手法や関連アルゴリズムの反復局所探索法、局所探索にもとづく高性能アルゴリズムの開発・改良・解析などの研究を行っています。これらのアルゴリズムの現実問題への応用として、製造業における生産スケジューリング最適化、次世代交通網における停留所等の配置決定やモビリティルート最適化、ドローンを併用した配送計画や廃棄物収集計画、自然災害時に備えた避難施設場所選定などの知的な各種システムの開発を進めています。
- 希望する
連携内容 -
- 生産スケジューリング最適化(最大完了時間最小化、納期遅れ最小化、段替え時間最小化)
- モビリティルート最適化、配送計画、廃棄物収集経路計画
- 都市計画における施設配置最適化、ステーション配置計画、避難計画
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工学部 情報工学科
- 教授
島 田 英 之
- 研究分野
コンピュータ応用
- キーワード
コンピュータグラフィックス、画像処理、GIS
- 研 究
テーマ -
- 測量データの可視化と応用
- クラウド指向GISの開発
- その他、コンピュータ応用システム
研究活動の概要移動計測システムと呼ばれる高精度GPSを搭載したレーザ測量車の普及により、全国各地の道路をレーザスキャンした膨大な3次元データが蓄積されつつあります。このデータを道路関連業務で有効活用する研究や、インターネット経由で圧縮伝送して高速な3次元CGとして表示する研究などを行っています。
- 希望する
連携内容 -
- 地理情報システム
- 測量データ可視化業務
- 道路関連業務システム
- 自治体向け防災システム など
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工学部 情報工学科
- 教授
西 川 憲 明
- 研究分野
マルチエージェントシミュレーション
- キーワード
群集動力学、シミュレーション
- 研 究
テーマ -
- 群集行動の構成論的理解
- 群集シミュレーション技術の社会実装 など
研究活動の概要人間はどのように考え、どのように行動するのかということを数理的にモデリングすることで、人間の行動を理解、予測するためのシミュレーション技術の研究開発をしています。シミュレーションというバーチャルな社会実験を通じて、たとえば、災害が発生したときに、人々を安全に避難させるにはどのような対策があるかといった課題に取り組んでいます。またこれに限らず、シミュレーションという範囲であれば、自然現象、社会現象を問わずに幅広く研究の対象としています。
- 希望する
連携内容 -
- 人間の振る舞いを対象としたシミュレーション研究
- マルチエージェントシミュレーションに関する研究全般 など
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工学部 建築学科
- 教授
坂 本 和 彦
- 研究分野
環境工学、建築設備工学
- キーワード
環境計画、建築設備、設備設計、省エネルギー
- 研 究
テーマ -
- 動的給水給湯負荷算定法に基づく新給水設計法に関する研究
- 室内温熱環境の最適化に関する研究
- 建築設備の最適運転手法に関する研究 など
研究活動の概要建築設備の大きな役割として、利用者へ快適な環境を提供することと、地球温暖化防止に寄与するために省エネルギー化を実現することを重要な課題として取り組んでいます。
空気調和設備分野では、気流解析ソフトを用いて、自然換気の有用性や室内温度分布及び気流分布などを明らかにしています。
給排水衛生設備分野では、近年、節水器具の採用により使用水量が低減したり、ポンプ直送方式の採用が増加するなどの新たな状況を踏まえ、動的給水給湯負荷算定法により算出した瞬時流量に基づく、新給水システム設計法を研究しています。- 希望する
連携内容 -
- 新給水システムの開発
- 建築設備の省エネルギー診断
- 建築における再生可能エネルギー活用手法の展開
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工学部 建築学科
- 教授
中 西 啓 二
- 研究分野
建築耐震構造,耐震診断
- キーワード
RC構造,鉄骨構造,免制振構造,耐震診断
- 研 究
テーマ -
- 鉄骨立体トラスの接合部耐力に関する研究
- 面格子壁,合板耐震補強壁の耐力に関する研究
- 免震・制振構造を用いた耐震補強に関する研究
- 露出型柱脚に関する研究など
研究活動の概要建築耐震構造を専門としており,実験で部材の破壊モードや耐力を理解した上で,解析により実験を再現し,それらの結果を元に設計法を確立するという流れで研究を行っております。
2015年に本学に着任してからは,地元企業との連携で鋼管を用いたトラス構造の研究や,面格子壁の研究を行っております。さらに2016年度からは,小型振動台を用いて,免震・制振構造の研究にも着手しました。
2020年からは,災害後に避難所となる体育館の耐震補強,制震補強に関する実験および解析研究を行っております。
今後は,熊本地震などのような近い将来予想されている巨大地震に対して被害を最小にするための構造に関する研究を,地元企業との連携も含めて進めていく予定です。- 希望する
連携内容 -
- 鉄骨造,RC造,RCS造などの実験及び解析的研究
- 免震,制振構造を用いた耐震補強に関する研究
- 最適設計に関する研究 など
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工学部 建築学科
- 教授
平 山 文 則
- 研究分野
建築設計
- キーワード
利用者参加型設計、ワークショップ、利用者評価、公共文化施設
- 研 究
テーマ -
- 公共施設の利用者評価
- 利用者参加型設計の利用者意見分析及び効果の検証
- 美術館、博物館、図書館等公共文化施設の機能変化 など
研究活動の概要・公共文化施設設計においては、活発な利用を促進することを目的に、建築設計段階に利用者の考えを取り入れた設計手法(利用者参加型設計)を採用する事例が増えている。
・当研究室では、全国の参加型設計事例を70事例程度収集するとともに、研究室でも参加型設計を実践し(2013年度:下松市地域交流拠点、2015年度:岡山県医師会館、2017年度:佐那河内村役場、2018年度:柏市南部近隣センター)、それらの利用者意見分析及び竣工後評価から、参加型設計の効果を検証する。- 希望する
連携内容 -
- 公共施設の企画・設計
- ワークショップ、利用者参加型設計の実践
- 公共施設の利用者評価分析 など
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工学部 建築学科
- 教授
堀 田 洋 之
- 研究分野
基礎構造工学、地盤工学、防災工学
- キーワード
基礎、地盤、性能評価、災害調査
- 研 究
テーマ -
- 建物施工時・使用時の地盤・構造物の変形挙動
- 既存杭の性能評価・再利用
- 災害時の建物・基礎の被害調査・分析 など
研究活動の概要建物施工時の安全や使用時の品質・性能を確保するために、地盤・構造物の変形挙動を適切に予測・評価する手法の研究を行っています。また建物建替え時の工費・工期・環境負荷の低減を目的として、既存杭の再利用を促進するための調査・評価法,基礎の設計法を研究しています。地震・豪雨等の災害時に調査を行って、被害原因を分析し、以後の防災・減災に活かしていきます。
- 希望する
連携内容 -
- 基礎設計・地下工事の合理化への取組み
- 災害時の調査・診断,復旧・復興計画
- 建物のライフサイクルにおける最適化手法の研究 など
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工学部 建築学科
- 准教授
馬 淵 大 宇
- 研究分野
建築計画学、建築設計方法論、建築設計
- キーワード
Virtual Reality、心理・生理計測、被験者実験
- 研 究
テーマ -
- 設計者とユーザーがコ・クリエーション(協働創作)する手法の研究
- ストレス指標を基にユーザーの視点を創作に反映する手法の開発
- VRを用いてユーザーの空間認識をトレーニングする手法の開発
- VRを用いてアルゴリズムデザインを協働創作する手法の開発など
研究活動の概要今日、「ものづくり」のあり方は、大きな変革を迎えています。その変革の1つにコ・クリエーション(協働創作)があり、作り手と使い手の隔たりを超えた、新しい「ものづくり」のあり方が模索されています。当研究室では、心理・生理計測(ストレス指標)やVirtual Reality(VR)等を用いて作り手と使い手の垣根を可能な限り取り払い、コ・クリエーション可能な場の構築を目指しています。
- 希望する
連携内容 -
- ストレス指標やVRを用いた「ものづくり」の円滑化手法の実践
- 内外装デザインの共同開発
- 中・小規模な建築物の設計
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工学部 建築学科
- 准教授
八 百 板 季 穂
- 研究分野
都市計画、文化遺産保全、国際協力、まちづくり
- キーワード
町並み保存、文化的景観、世界遺産、エコミュージアム
- 研 究
テーマ -
- 町並み保存地区(伝統的建造物群保存地区)の保存と活用
- 文化的景観の保存と活用
- 文化遺産を活かしたまちづくり など
研究活動の概要伝統的な町並みや集落の景観は、その土地の気候や地形といった自然的な条件を基盤として、歴史や生業といった社会的な特性が形となって現れたもので、連綿と続いてきたくらしと地域の伝統を通じて受け継がれてきたものです。研究室では、そういった美しい景観がどのような背景から形成されてきたのか、また、どのような要素で構成されているのかについて、なかでも地域の伝統的な建築の特徴について明らかにする研究を行っています。また、こうした文化遺産を未来に受け継いでいくために地域住民をまきこんだ遺産保全の方法についても検討しています。
- 希望する
連携内容 -
- 町並み、文化的景観保全のための基礎調査
- 文化財の保存と活用
- 文化財保存活用地域計画策定 など
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工学部 建築学科
- 准教授
弥 田 俊 男
- 研究分野
建築設計、建築デザイン、都市計画、設計方法
- キーワード
建築設計、地域社会、建築デザイン、保存再生活用
- 研 究
テーマ -
- 地域社会や官民との連携・協働による既存建築物の保存再生活用
- 都市エリアのあり方の将来構想イメージの作成
- 実際の建築・都市プロジェクトを通じた実践的研究 など
研究活動の概要実際の地域社会や市民活動と密接に結び付いた研究活動を行うために、自治体や地域の市民活動と協働・連携しながら、建物の保存再生における設計手法や地域活性化への取り組み等を通じ、研究活動を行っています。
岡山市内に残された伝統的建造物の再生活用に関する研究活動では、建物を保存する為にはどのように耐震改修し、再生活用していく為にはどのような設計手法が適切なのか、またその事によって地域活性化に対してどのような効果が考えられるのか、保存再生活用を実現し成功させる為には、自治体やNPO法人、地域住民といった多様な属性の関係者が関わる地域社会との連携・協働による実施プロセスをどのように組み立てるべきか、といった内容についての研究活動を行っています。- 希望する
連携内容 -
- 建築設計手法や建築デザイン
- 地域社会との連携・協働による地域活性化
- 既存建築ストックのリノベーションによる有効活用 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 教授
大 山 和 紀
- 研究分野
ゲーム工学
- キーワード
ゲームプログラミング、ゲームによる社会貢献
- 研 究
テーマ -
- リアルタイムレンダリング
- ゲームがもたらす行動変容 など
研究活動の概要コンピューターゲームは様々な最先端を取り入れながら技術と共に成長してきました。その中でもインタラクティブ性や没入感を支えるリアルタイムレンダリング技術、他者との結びつきを支えるネットワークを中心に研究しています。ゲームにはまる仕組みやソーシャルメディアに関する研究などを通じて、ゲームによる社会貢献(教育や地域活性化、美観や広報活動など)や、ゲームが社会に果たす役割などについても取り組んでいきたいと考えています。
- 希望する
連携内容 -
- プログラミング教育、地域の情報教育サポート
- 高齢者向けゲーム、見守りシステム
- ゲームによる地域活性化、美観、広報活動 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 教授
榊 原 道 夫
- 研究分野
数値解析、計算科学、応用数学
- キーワード
離散化手法、数理モデル、最適化手法
- 研 究
テーマ -
- 情報科学分野で用いられている手法(交互最小二乗法)の数理的研究。
- 微分の概念を拡張し、より複雑な対象に対する最適化手法の開発。
- 組込ソフトに使われる簡易関数(逆三角関数、ランバートW関数)計算法の研究。 など
研究活動の概要観測されたデータから知りたい情報を推測する合理的な手法の開発は多くの応用分野が存在する。その手法の一つとして行列の分解を行う交互最小二乗法がある。この手法は心理学データの分析から画像処理に及ぶ広い分野で用いられている。しかし、この手法の理論的背景は十分に明らかにされているようではない。交互最小二乗法の理論的背景を明らかにする研究を中心に多様な興味の下研究を行っている。
- 希望する
連携内容 -
- 数理モデルの立てられていない問題全般。 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
久 野 弘 明
- 研究分野
生体工学、電気工学
- キーワード
生体情報、計測、解析、VR、ロボット
- 研 究
テーマ -
- 身体動作を反映した遠隔操作ロボットの開発
- 防犯カメラ映像を用いた人の行動認識ソフトウェアの開発
- VRを用いたスポーツ練習用ソフトウェアの開発
- 動物の生体情報計測システムの開発 など
研究活動の概要生体から得られる情報の計測に関する研究を行っています。また、その生体情報を計測するためのセンサの開発や、生体情報を利用した機器やソフトウェアの開発などを行っています。
- 希望する
連携内容 -
- システムの小型化
- アプリの開発
- 遠隔通信技術 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
小 林 亘
- 研究分野
制御工学、流体力学、リハビリテーション工学、システム工学
- キーワード
フルードパワー、リハビリテーション、生活支援、環境融和型システム
- 研 究
テーマ -
- 水圧駆動型人工筋の開発と制御
- 水中歩行訓練の負担を軽減するアシスト装具
- 非常用駆動源に用いる電源不要な純水圧システム
- 楽器演奏を補助する支援システム など
研究活動の概要一般家庭でも用いられている水道水を駆動源とする水圧システムは、アクアドライブシステムと呼ばれ、潤滑油さえ使用しない100%オイルフリーを実現できることから、環境に優しい新たな駆動源として注目されています。本研究室では、家庭の水まわりや、リハビリテーションなど人体に直接触れる場面でも安心して使用できるシステムの実現に向けて研究を進めています。加えて、流体の流れを制御することにより一切の電源を用いることなく駆動できる純水圧システムについて検討し、停電時でも使用可能な非常用駆動源や防災システムへの適用について取り組んでいます。また、事故や病気等で両手での演奏が困難な方でも楽器を演奏することができる支援システムの研究も行なっています。
- 希望する
連携内容 -
- リハビリテーション、ライフサポート機器への水圧システムの適用
- 停電時にも使用可能な非常用駆動源・防災システムの開発
- 片手での楽器演奏を可能とする支援システムの開発 など