電機システム設計分野 電機システム設計研究室

本研究室では、これまでにない革新的な電動モビリティや産業に欠かせないロボットを生み出すための研究に取り組んでいます。その中心となるのが自動設計です。自動設計とは、人が細かく操作しなくても、コンピュータがその部品を的確に設計してくれる技術のことです。近年注目されている機械学習を電磁界解析などの分野に応用し、人間では思いつかないような形状を高速に生成する最適化技術の研究を進めています。
電磁界解析技術を軸に、数理計画法や機械学習など幅広い知識を身に付け、さまざまな設計分野へ応用できる力を養います。さらに、コンピュータ上で設計したモータを実際に試作し、研究室内で性能評価も行っています。今後は、制御や設計に情報科学技術を取り入れることで、仮想空間と実物をつなぐデジタルツインの実現も目指しています。

自動車やロボットをはじめ、あらゆる機器の電動化が加速しています。さらに環境問題の観点からカーボンニュートラルが求められ、機器にはこれまで以上に高効率化や軽量化が必要とされています。一方で、人々の求める性能は著しく向上し、機器のスマート化も重要な要素となりつつあります。このような背景から機器の構造やシステムは複雑化し、従来の設計では時間と労力がかかりすぎるという課題があります。
本研究室では、このような課題を自動設計技術によって解決することを目的としています。電動モビリティやロボットなどの電気機器に欠かせないモータをはじめ、エナジーハーベスティング技術の一つである振動発電などを主な対象としており、産業界とも強くつながっています。機械学習や最適化だけでなく、電気機器そのものの観点からもアプローチを行い、実社会で活用できる設計システムの構築を目指しています。
研究は電磁界解析、数理計画法、機械学習など複数の分野を横断しており、体系的な知識を身に付けることができます。また、実際のモータを扱うことでハードウェアについても学べます。これらの分野は産業界でも注目度が高く、今後さらに発展が期待される領域です。現在、様々な企業とコラボレーションをしながら社会に貢献できる研究を進行中です。さらに、学会発表を通して社会で通用するプレゼンテーション能力を磨くことができ、企業や他大学との交流を通じて視野を広げる機会も得られます。