大学院工学研究科 機械システム工学専攻

スタッフ・研究グループ(研究室)紹介 

※名前 身分 メールアドレス 内線番号の順で記載されています.メールアドレスには@mae.nagoya-u.ac.jpを追記して下さい.

機械理工学講座

熱制御工学研究グループ

長野方星 教授  hosei.nagano  4470
山本和弘 准教授 kazuhiro.yamamoto  4471
上野 藍 講師  ai.ueno  3108

先端計測に基づく次世代熱マネージメント技術の創成

地球環境への負荷低減を目指した熱・エネルギー・燃焼システムの研究、次世代宇宙機の省エネ高効率熱制御や、乱流燃焼場や多抗体内気液挙動解明のための計測と可視化、熱物性計測技術の研究開発など、地球・宇宙にまたがるマルチスケールの熱エネルギーマネージメントを研究対象としています。

  • 先進機能材料の熱物性計測と機能的熱制御デバイス応用
  • 毛管現象を利用した熱エネルギー輸送・利用技術
  • マイクロスケール多孔体内気液相変化挙動の理解
  • 宇宙極限環境における人工衛星の高効率熱制御
  • レーザー診断法による乱流燃焼場の計測と可視化
  • 自動車の排気ガスに含まれるナノ粒子の浄化技術の開発

 

環境・エネルギー工学研究グループ

    

成瀬一郎 教授  ichiro.naruse  2710
義家 亮 准教授 ryo.yoshiie  2712
植木保昭 准教授 yasuaki.ueki  2711

地球・地域環境調和型高効率エネルギー変換技術の開発

地球の持続性担保,地域における物質循環型社会の創成を具現化するためには,バイオマスおよび廃棄物,化石資源の低環境負荷型高効率利用の仕組みづくりが不可欠です.このため,燃焼やガス化などの高温プロセスを利用した新たな環境調和型高効率エネルギー変換技術の開発とその機構解明に取り組んでいます.

  • バイオマスの高効率利用技術の開発
  • 環境調和型廃棄物エネルギー利用技術の開発
  • 廃棄物燃焼ボイラにおける灰付着制御
  • CO2の排出削減を目指したOxyバイオマス燃焼・ガス化技術の開発
  • 燃焼プロセスにおける水銀の放出抑制技術の開発
  • 製鉄プロセスにおける廃棄物・バイオマス利用による炭素代替

 

統計流体工学研究グループ

 

(調整中)

 

バイオメカニクス研究グループ

    

松本健郎     教授  takeo.matsumoto  2721
前田英次郎    准教授 eijiro.maeda  2724
キムジョンヒョン 助教  jeonghyun.kim  4486

生体組織の力学的適応現象のマルチスケールでの解明と医学・工学への応用

生体組織は力学的にも最適化されており、力学環境の変化に応じて最適状態を保つ場合の多いことが知られている.この現象をタンパクレベルから細胞、組織レベルまで幅広く明らかにし、得られた成果を医学・工学へ応用することを目指しています。

  • 生物の形づくりを利用したものづくり
  • 生物の形態形成と機能維持・再生に対する力学因子解明のための組織・細胞レベルの解析
  • ひずみにより色の変わるタンパク質を利用した分子レベルの組織内力学解析
  • 動脈硬化の早期・簡便診断を目指した血管機能検査装置の開発
  • 力学負荷を用いた生体組織線維構造形成の操作
  • 組織工学・再生医療応用に向けた3次元人工細胞組織モデルの開発

 

固体力学研究グループ

    

奥村大   教授  dai.okumura  2671
永島壮   准教授 so.nagashima  5131
松原成志朗 助教  seishiro.matsubara  5331

固体の力学特性:多重物理作用を受ける多様な材料の有限ひずみ変形挙動

工業材料として重要な金属材料や樹脂材料のほかに,水を主成分とするハイドロゲルといった多様な固体のマルチフィジカルな環境下での力学特性に着目して研究しています.力学フレームワーク構築や高度な材料モデル開発,それらを応用しての未解明問題の解析に取り組んでいます.

  • セル構造体のマルチスケール有限要素解析
  • 非ガウス鎖理論を用いたゲル材料モデリング
  • ハイドロゲルの力学特性膨潤度依存性の実験的評価
  • 膨潤誘起パターン変態の再現と機構解明
  • 軟質基板上の硬質膜に生じる凸凹パターン変態
  • 固体の表面不安定を積極的に利用した機能材料・デバイス創製

 

計算力学研究グループ

    

松本敏郎 教授  toshiro.matsumoto  2780
高橋 徹 准教授 toru.takahashi  5333
Cui Yi   助教  yi.cui  2781

数値シミュレーション・バーチャルエンジニアリング技術の高度化と設計工学への応用

数値シミュレーションは理論・実験と並ぶ理工学における問題解決の強力な手法であり、機械構造物の開発過程において数値シミュレーション技術を駆使したバーチャルエンジニアリング技術が急速に発達しています。本グループでは、高度なバーチャルエンジニアリング技術の開発を行うとともに、これに基づく先進的機械構造物の最適設計法の開発に取り組んでいます。
 

  • 複合材料を用いた次世代自動車構造部材のトポロジー最適設計
  • 局所共振フォノニック構造を利用した革新的制振デバイスの最適設計
  • 流路のトポロジー最適設計
  • フォトニック結晶やプラズモニクスを利用した次世代電磁デバイス・メタマテリアルの最適設計
  • アイソジオメトリックモデリングによるシミュレーション技術の開発
  • 大規模高速直接解法を用いた高速・高精度・高信頼な数値シミュレーション技術の開発

 

機械知能学講座

機械力学研究グループ

  

井上剛志  教授  tsuyoshi.inoue  3122
部矢 明  准教授 akira.heya  2790

機械システムの高精度モデリングとダイナミクス解析・予測・制御

機械力学を中心とし,非線形ダイナミクス,マルチフィジックスモデリング,制御工学,マルチボディダイナミクスの理論を用いて,様々な機械システムを高速・高精度・高効率・高信頼で動かすための基盤技術の研究を行っています.また,新しいアクチュエータやダンピングデバイスの開発,振動・運動の制御・予測・推定技術,バイオ・ロボティクス応用に関する研究を行っています.

  • マルチフィジックスモデリング・解析(ロケット用ターボポンプ,モータ,スマートマテリアル)
  • 機械システムの状態監視・予測・診断(ロータクラック,軸受の摩耗,安定限界速度の予測)
  • 多自由度アクチュエータの構造・制御・モデリング法の提案
  • ダンピングデバイス(オイルフリーダンパ,流体連成・電磁連成ダンパ,遠心振り子ダンパ)
  • 振動制御理論・センサレス振動制御
     

 

自動車安全工学研究グループ

水野幸治 教授 koji.mizuno  2720
趙 雨晴 助教 6233

交通事故における人の行動、衝撃時の人体応答・傷害機序の解明と傷害防止

自動車の衝突のように衝撃が加わった場合の人体の応答や傷害機序を解明し、交通外傷の被害軽減の実現によって社会に貢献することを目指して、衝突や人体挙動の解析やシミュレーションを行うとともに、国内外を含む産学連携により自動車の衝突実験や台上実験を実施しています。

  • 自動車の衝突特性
  • 自動車衝突時の乗員保護方法の確立
  • 歩行者・自転車の事故における傷害機序の解明と傷害防止
  • 複合材料の衝撃エネルギー吸収特性
  • ドライブレコーダを用いた交通事故発生および傷害防止方法の解析
  • 高齢者の転倒による大腿部骨頭頸部骨折のヒッププロテクタによる保護

 

支援ロボティクス研究グループ

 

(調整中)

 

動的システム制御研究グループ

浅井 徹 准教授 toru.asai  3854

ダイナミクスのデザインとシステムの創成

ダイナミクスをデザインするための基盤となる「数理モデリング」と「システム制御理論」の研究を実施するとともに、その成果を先端科学分野や産業界へ展開しています。また、このような研究を通して,新しい未来を拓くようなシステムの創成を目指しています。

  • 数理モデリング,データ科学
  • ロバスト制御,ハイブリッド/量子化制御
  • ディーゼルエンジン,超小型モビリティ,油圧駆動系などのモデルベースド制御
  • 快適性や製造精度向上のための振動抑制制御
  • エネルギー管理システムへの応用

 

データ駆動システム研究グループ

   

竹内一郎 教授  ichiro.takeuchi  2739
田地宏一 准教授   kouichi.taji  2742

AI・機械学習・データサイエンスに基づくものづくり技術の理論と実践

AI・機械学習・データサイエンスに基づいた,データ駆動型の科学研究や技術開発を行うための基盤技術を開発します.開発した技術を設計・生産工学の様々な課題で活用し,ものづくり技術の革新を目指します.

  • AI・ロボット融合によるサイエンス自動化に関する研究
  • 信頼される解釈可能なAIシステムに関する研究
  • 機械学習システムの全自動化に関する研究
  • 機械学習・最適化の数理理論・アルゴリズムに関する研究
  • 生産工学・経営工学におけるAI・データサイエンス活用
     

 

モビリティシステム研究グループ

    

鈴木達也 教授  tatsuya.suzuki  2700
奥田裕之 准教授 hiroyuki.okuda  2779
山口拓真 助教      takuma.yamaguchi  2779

先端システム科学によるモビリティシステムのモデル化・解析・制御

ハイブリッドシステム論や自律分散システム論等のシステム科学における最新の成果に基づいて、次世代モビリティのあるべき姿を探求します。特に人間との共生、複雑な環境への適応、という視点を意識し、理論構築と実装技術の両面において新たなブレークスルーを目指します。

  • 数理モデルに基づく運転行動解析とその自動運転への応用
  • 運転行動支援のための制御理論・HMI技術の構築
  • 人間への配慮を実現する自動制御システムの設計
  • 車輪型自律移動体の知能化制御
  • 多脚移動ロボットの分散制御と運動計画
  • 車載蓄電池を活用したエネルギーマネジメントシステムの構築