- 荒木 拓人 教授
燃料電池・水電解装置内の現象解明
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に tarakiynu.ac.jp 研究室Web http://arakilab.ynu.ac.jp/ 定員 2名 資料（PDF） download テーマ概要 排出二酸化炭素による気候変動も大きな問題ですが，ウクライナを含めほぼすべての紛争・戦争にはエネルギーの奪い合いの側面があります．平和な生活のためにも自然エネルギーの大量導入は有効です．ただ，自然エネルギーは一般に時間変動や地域の偏りが大きいため，大量導入するためにはエネルギーの貯蔵や輸送技術も同時に必要です．ここ数年，冬に電力不足が報道されますが，暖房需要が増える寒いときは，天候も悪く太陽光が働かないことが主な要因です．
貯蔵技術として現状は揚水や二次電池などが一部用いられていますが，どちらも容量や貯蔵性などが十分でなく，水素などの燃料（化学エネルギー）としての貯蔵・輸送が必要だと当研究室を含め多くの人は考えています．
Route生として志望した場合は，最初の1か月ほどは，現状の技術や社会の問題点，研究室ではどんな研究を行っているかを調べてみてください．研究室内では，さまざまなテーマの実験とシミュレーションを行っています．その後に，興味が生まれたテーマに取り組んでみてください．もちろん，最初から「こんなことをやってみたい！」というテーマがあればそれに取り組むことも歓迎です．履修済みであることが望ましい科目 ありません 必要スキル ありません その他 候補となるテーマはさまざまでここには書ききれません．研究室見学・インターンくらいの気持ちで，まずは参加してみてください． - 井上 史大 准教授
ナノテクノロジーの最先端半導体製造プロセスへの適応検討
※ 複数の教員が指導する共同研究テーマ
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に inoue-fumihiro-tyynu.ac.jp 研究室Web https://inoue.ynu.ac.jp/ 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 自動運転等による輸送機器の自動化、Beyond 5Gによるスマートシティ、VR/ARによるデジタルサービス、オンライン診療による遠隔診療等これらすべてにおいて電子デバイス(半導体)が重要な役割を担っています。
私たちの研究室では最先端のデバイスを製造するための様々なナノレベルの加工技術、そのメカニズムを研究しています。複数の大手半導体関連企業とかなり密接な協力関係を築き、研究が実際の製品に役立つ努力をしています。半導体プロセスに関する基本的な知識を深め、幅広い見識や知見を得てもらいたく思います。履修済みであることが望ましい科目 なし 必要スキル 研究に対する興味、熱意 その他 本研究室では半導体の業界動向なども深く学べます。半導体分野に興味がある、もしくは将来の夢が決まっていない、そういった方は是非ご検討ください。 - 太田 裕貴 准教授
VRで手の動きを表現しよう
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に ota-hiroki-xmynu.ac.jp 研究室Web http://www.ota.ynu.ac.jp/ 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 近年、VR(仮想現実)の期待が大きくなっている。太田研では、柔らかく高感度なセンサーの開発研究をしている。近年の加速度センサーやジャイロセンサー等が大きな進歩を遂げている。太田研では、それらセンサーを集積化することで手などの細かい動きを検出できる次世代ウェアラブルデバイスを開発している。将来的には、更に機械学習を、そのシステムの中に組み込むことでじゃんけんなどの動きを評価できるようなシステムの構築を目指している。
太田研では、このような次世代の先進的なウェアラブルデバイスの独自技術を有している。一方で、ソフトウェア技術等に関しては、まだ改善の余地がある。そこでRoute研究では、そのように太田研で開発したウェアラブルデバイスとVR空間を連結する。システムの構築を行う。実際には手の動きをVR空間で表現できるようなシステムを開発する。基本的には電気回路の作製技術とプログラムなどの情報処理技術を研究で養う。履修済みであることが望ましい科目 特になし 必要スキル 電気回路設計・情報処理のスキルがあるとより良い。しかしながら太田研では十分な経験があるので何よりも学習していくことが大切です！ その他 各種展示会に参加してもらう可能性があります。IT系企業との共同実験の可能性もあります。 - 太田 裕貴 准教授
iPhoneで動く自分独自のウェアラブルデバイスを作ろう
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に ota-hiroki-xmynu.ac.jp 研究室Web http://www.ota.ynu.ac.jp/ 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 現在、ロボット、車など産業機械はセンサの塊になっています。今後も、その状態は衰えることなく更にセンサの集積化と汎用化がすすむと考えられています。センサの身近な使用例として、近年、Apple watchに代表されるように、産学で先進的なセンサを用いたウェアラブルデバイスの開発がおこなわれています。研究の分野では柔らかい材料(ゴム材料)を用いることで冷えピタシートのような形でセンシングとシグナル伝送ができるデバイスが提案されています。本研究テーマでは、体温センサの作製とBluetoothを用いたシグナル伝送システムの作製して、それをiPhoneで動かしてみましょう(図1)。もちろん、基礎機械工学を学んだだけでは上に書いたような開発をしたことがないと思います。先輩、スタッフ、教員が十分なサポートをしますので、ぜひ新しい分野に飛び込んでみてください！ 履修済みであることが望ましい科目 特になし 必要スキル 電気回路設計・情報処理のスキルがあるとより良い。しかしながら太田研では十分な経験があるので何よりも学習していくことが大切です！ その他 各種展示会に参加してもらう可能性があります。IT系企業との共同実験の可能性もあります。 - 尾崎 伸吾 教授
粒状体の変形・流動特性に関する研究
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に ozaki-shingo-xdynu.ac.jp 研究室Web http://ozakilab.ynu.ac.jp 定員 2名 資料（PDF） download テーマ概要 現在，本研究室では，月・惑星探査用ローバの走行部や探査機着陸脚の開発に関する研究を展開しています．その際に重要となるのは，固体天体表面を覆う軟弱土（レゴリス）の変形・流動特性を把握することです．しかしながら，下図に示すように，月や火星のレゴリスは典型的な地球砂である豊浦標準砂とは流動分布や粒径が全く異なります．そのため，宇宙探査機器に対しては，これまで蓄積されてきた地上用オフロード車両の設計・開発ノウハウをそのまま踏襲することはできません．そこで本テーマでは，粉体流動測定器を用いて，様々な固体天体のレゴリス模擬土（シミュラント）の変形・流動特性を明らかにすることを目的とします．また，得られた特性を宇宙探査機器開発のための数値シミュレーションへとフィードバックすることに挑戦します．
他方，レゴリスシミュラントだけではなく，高速通信技術の基幹材料であるセラミックスパウダーの変形・流動特性の測定にも取り組みます．セラミックスの高品質化，高信頼性化，高耐久性化を達成するためには，その素材となるパウダーの流動特性を把握し，制御してあげることが重要になります．
このように，本テーマでは宇宙探査機器の設計や先進的な工業材料の開発に不可欠な粒状体の動的特性を明らかにすることを目的としています．履修済みであることが望ましい科目 材料力学 必要スキル 実験に興味があることが望ましい．必須では無いが，PythonやMatlabなどのプログラムにも興味があることが望ましい． その他 大学院生や卒研生と共同で取り組んでもらう予定です．なお，在籍学生多数のため個人用机は提供できません． - 加藤 龍 准教授
ヒト・機械融合型医療リハビリ支援装置の開発研究 -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に kato-ryu-cyynu.ac.jp 研究室Web http://katolab.ynu.ac.jp/ 定員 2名 資料（PDF） download テーマ概要 加藤研究室では，上肢欠損者の運動機能を代替する筋電義手(筋収縮時に発生する生体信号で制御する電動義手)や手指麻痺リハビリのための外骨格型パワーアシスト装置など，サイボーグ技術の医用福祉・リハビリ応用に関する研究に取り組んでいます．今学期の ROUTE project では，下記のテーマを，加藤研究室の一員として解決してくれる学生を募集します．
1. 頸部生体信号を用いた嚥下機能(誤嚥)の推定手法の構築
2. 身体認知を促進させる筋電義手の感覚フィードバックに関する研究
3. ヒトの手の柔らかさをもつ筋電義手の実現
4. 腹腔鏡下手術を支援する多指ロボット鉗子の開発
5. 筋電で制御可能な電動玩具を用いた幼児リハビリテーション支援システムの構築
※他のテーマも応相談履修済みであることが望ましい科目 特に無し 必要スキル プログラミングや3DCADができることが望ましいが，一番は熱意と根性 - 北村 圭一 准教授
空飛ぶクルマの空力設計
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に kitamuraynu.ac.jp 研究室Web http://www.aero.ynu.ac.jp 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 “Mark my words: a combination airplane and motorcar is coming. You may smile, but it will come.” – Henry Ford, 1940.
「空飛ぶクルマ(eVTOL)」の開発は人類，特にエンジニアの長年の夢でした．その開発がいよいよ本格化し，世界中のメーカが競って関連プロジェクトを立ち上げ始めています（日本も国として本腰を入れ始めています）．ただしその外観や機能は様々であり，一見レーシングカーに見えるものから，航空機に近いものまで非常に幅広い選択肢があります．こうした中，本テーマでは学生の自由な発想から空飛ぶ車を設計し，その実現性を数値流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD※）により議論してもらいます．空気力学やCFDを実際のモノづくりへ活用する経験を通し，これらの学問への理解をより一層高めてもらう事も狙いの一つです．なおJAXAとの共同研究を行う可能性もあります．
※近年の車や航空宇宙機の開発（空力設計）においては，CFDの活用が当たり前になってきています．CFDには「実験を行わなくても（あるいは，行えなくても）車体・機体の空力特性や流体場の詳細がシミュレーションで分かる」という大きなメリットがあります．これにより，実際に高価な車体・機体を作る前の段階で，（CADで）作成した形状の空力特性を把握する事が出来ます．履修済みであることが望ましい科目 流体力学I、流体力学II、空気力学、数値流体力学入門、基礎流体解析（必須ではありません） 必要スキル Fortran、Linuxの知識（配属されてからの習得で十分です） その他 空気力学や航空宇宙分野，そしてこれらの応用に興味がある人向けの研究テーマです．※ 2023年8月以降は，オンライン指導となります． - 北村 圭一 准教授
“ほぼ空飛ぶ船”の空力設計
※ EP横断の共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に kitamuraynu.ac.jp 研究室Web http://www.aero.ynu.ac.jp 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 ※機械，海洋の2研究室による共同指導です．普段は機械EP・北村研で空力解析を実施し，船舶関連の指導を海洋EP・高木研にお願いするスタイルを想定しています（ご相談次第では，逆も可能）．
「ほぼ空飛ぶ船」は，「空飛ぶクルマ(eVTOL)」と並び離島交通や観光用として注目を浴びている新しい交通手段です．水上をわずかに浮上し，効率的に人や物資を輸送します．ただし翼が水中に残ります．
本テーマでは学生の自由な発想から“ほぼ空飛ぶ船”を設計し，その実現性を数値流体力学（Computational Fluid Dynamics, CFD※）により議論してもらいます．空気力学やCFDを実際のモノづくりへ活用する経験を通し，これらの学問への理解をより一層高めてもらう事も狙いの一つです．
※近年の車や航空宇宙機の開発（空力設計）においては，CFDの活用が当たり前になってきています．CFDには「実験を行わなくても（あるいは，行えなくても）車体・機体の空力特性や流体場の詳細がシミュレーションで分かる」という大きなメリットがあります．これにより，実際に高価な車体・機体を作る前の段階で，（CADで）作成した形状の空力特性を把握する事が出来ます．履修済みであることが望ましい科目 流体力学I、流体力学II、空気力学、数値流体力学入門、基礎流体解析（必須ではありません） 必要スキル Fortran、Linuxの知識（配属されてからの習得で十分です） その他 空気力学や航空宇宙分野，そしてこれらの応用に興味がある人向けの研究テーマです．※ 2023年8月以降は，オンライン指導となります． - 佐藤 恭一 教授
電動・流体ハイブリッドアクチュエータを用いたパワーアシストデバイスの開発 -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に sato-yasukazu-zmynu.ac.jp 定員 2名* 資料（PDF） download テーマ概要 パワーアシストデバイスは，人間の諸動作での腕や足の動きに，アクチュエータが発生するアシスト力を付加することにより，人間の運動負荷を軽減するもので，福祉・介護や，重量物を扱う機械組立・修理などへの適用が期待されている．そのアクチュエータの駆動には電動式（モータ），空気圧式，液圧式などがあり，一長一短がある．電動式（モータ）は高精度な制御ができるが，一般的に，大きな出力を得るためには大型で重くなり，コストも高い．空気圧式は，軽量で，空気の圧縮性によりソフトなアシスト力の付加ができ，人間への装着向けには適しているが，大きな出力を得るためにはその容積が大きくなる．液圧式は高圧力を用いることにより単位重量当たりの出力は大きいが，人間への装着向けとしては操作性や安全性の面で課題がある．
当研究テーマでは，屋外での大型機械の部品交換や重量部品の取り付け作業における作業者負担軽減に焦点を当て，各種アクチュエータ駆動方式の長所を組み合わせた高出力ハイブリッドアクチュエータとその制御システム，および，容易に脱着できる軽量高出力なハイブリッドアクチュエータ搭載のパワーアシストデバイスを開発する．
ROUTEでは，一連のハイブリッドアクチュエータ開発プロジェクトの一部を分担する．履修済みであることが望ましい科目 機構学，機械設計，機械要素設計製図，機械加工実習，自動制御 必要スキル 自分自身で簡単な部品を設計，製作（加工）する意欲がある人． その他 *佐藤研究室が設定する２つのROUTEプロジェクト合計で，定員を最大２名とします． - 佐藤 恭一 教授
磁界により制御される磁気粘性流体のトラクション力を利用した回転動力伝達機構の開発 -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に sato-yasukazu-zmynu.ac.jp 定員 2名* 資料（PDF） download テーマ概要 磁気粘性流体（Magnetorheological Fluid，以下MRF）は，磁界の強さに応じて粘性が大きく変化する機能性流体であり，磁界が無い場合は通常のオイル同様の流動性があるが，磁界が強くなるにつれてオイル中の磁性微粒子が鎖状クラスタ（鎖状のつながり）を形成し，そのクラスタが切断される抵抗により粘性が増大する．
これまでに，摩擦力を使わない電磁ブレーキや電磁クラッチに実用例がある．これらはMRFの粘性が磁界で制御できることを利用して運動体の運動（または相対運動）を止めるものである．
本研究ではMRFの粘性が磁界の強さで制御できることに着目し，歯車伝動やベルト伝動による回転動力の伝達を，回転円板間または回転円筒間にある微量のMRFの高粘性による回転動力伝達で実現することを目的としている．回転体同士の接触が無い回転動力伝達，すなわち，歯のない歯車，ベルトやチェーンのない巻き掛け伝動を実現し， MRFの粘性（流体の高粘性により引きずる力：トラクション力）制御による両回転体間の無段変速機能や，動力遮断・接続のクラッチ機能も付加するものである．
ROUTEでは，磁界により制御されるMRFのトラクション力を利用した回転動力伝達機構の開発プロジェクトの一部を分担する．履修済みであることが望ましい科目 機構学，機械設計，機械要素設計製図，機械加工実習，自動制御 必要スキル 自分自身で簡単な部品を設計，製作（加工）する意欲がある人． その他 *佐藤研究室が設定する２つのROUTEプロジェクト合計で，定員を最大２名とします． - 原 謙介 准教授
動画を利用した高精度動的変位計測システム（モーションキャプチャ等の画像計測法の自作にチャレンジ） -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に hara-kensuke-zyynu.ac.jp 研究室Web https://asdyn-lab.ynu.ac.jp 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 本テーマでは，物体の運動を観察するための画像計測システムの構築（自作）に挑戦します．物体の運動の計測では，精度などの観点から加速度センサやレーザ式変位センサなどが広く用いられていますが，設置法や測定点数等の制約があります．一方，画像を使った計測では多点同時計測が可能なものの，カメラの性能が計測精度に直結するため，高精度の計測にはまだ課題があります．このテーマでは，画像計測においてトレードオフの関係にある，「解像度」，「フレームレート」，「計測（撮影）時間」のうち，「解像度」に着目した画像処理技術を応用して，画像計測の高精度化に挑戦します． 履修済みであることが望ましい科目 特になし（学年や履修科目に合わせて課題を設定します） 必要スキル プログラミングの基礎的な知識（C/C++, Python, OpenCVなど...ですが，配属されてから勉強開始で問題ないです） その他 進行状況によっては他大学との共同研究になる可能性があります． - 原 謙介 准教授
多様な機械の運動をコンピュータ上で再現してみよう -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に hara-kensuke-zyynu.ac.jp 研究室Web https://asdyn-lab.ynu.ac.jp 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 当研究室では，広い意味で「機構」として扱われる機械システム（自動車やロボット，生体など）の非線形動力学問題を対象とし，解析の基盤となる物体の運動や変形，接触・摩擦問題等の物理モデルや数値計算法，力学理論の構築を主な研究内容としています．
本テーマでは，機構の運動をシミュレーションするための基礎を学び，講義内では扱わないような実際の機械に近い構造の運動をコンピュータ上で再現することを目標とします．質点や剛体の運動，はりなどの連続体の変形，物体が接触する際の摩擦等，物体単体の現象やそれを扱うための理論は講義でも学べますが，「それらを組み合わせて複雑な運動を解析する方法」を学ぶ機会はあまりないので，興味のある機械を対象として楽しみながら知識を深めて下さい．履修済みであることが望ましい科目 特になし（学年や履修科目に合わせて課題を設定します） 必要スキル プログラミングの基礎的な知識（C/C++, Pythonなど...ですが，配属されてから勉強開始で問題ないです） その他 具体的な研究対象に関しては相談しながら決める形になります．「対象を決定すること」自体も実現の可能性を探るという意味で勉強になりますので，まずは気楽に質問して下さい． - 原 謙介 准教授
洋上浮体式構造物の運動解析（洋上風力発電の基盤技術を学ぼう） -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に hara-kensuke-zyynu.ac.jp 研究室Web https://asdyn-lab.ynu.ac.jp 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 当研究室では，広い意味で「機構」として扱われる機械システムの非線形動力学問題を対象とし，解析の基盤となる物体の運動や変形，接触・摩擦問題等の物理モデルや数値計算法，力学理論の構築を主な研究内容としています．（対象は広く，自動車やロボット，生体など，要は動くものはなんでも）
2050年のカーボンニュートラル実現に向けて社会は大変革期にあり，特に研究開発においては，その内容が「カーボンニュートラルの実現に貢献する内容か否か」がその価値を決定する重要な判断基準の1つとなりつつあります．本テーマでは，洋上風力発電の拡大を進める上で最も重要な基盤技術の1つである浮体構造のモデル構築とシミュレーションを対象とします．洋上風力発電は「再生エネルギー主力電源化に向けた切り札」とされており，実現のためには社会情勢や経済波及効果などを考慮した上で技術的課題を解決することが求められています．単に研究活動を行うのではなく，エネルギー供給を介した技術と社会のつながりも学ぶ機会にしてもらいたいと考えています．履修済みであることが望ましい科目 特になし 必要スキル 特になし（汎用ソフトを使用する予定）．強いて言えば初めて使用するアプリに対する適応能力 その他 具体的な対象に関しては相談しながら決める形になります．「問題を設定すること」自体も物事の実現の可能性を探るという意味で勉強になります． - 百武 徹 教授
流体力学を医療に役立ててみよう -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に hyakuynu.ac.jp 研究室Web http://www.hyakulab.ynu.ac.jp/ 定員 1〜2名 資料（PDF） download テーマ概要 1. 循環器疾患と流体力学
血管径が数十マイクロメートルの微小血管では，血管径と血管内を流れる赤血球の大きさが同程度になり，血管内流れは複雑となります．ここでは，赤血球を含む血液の流れと脳梗塞や心疾患など様々な循環器疾患の関連性について調査します。
2. 不妊症と流体力学
生殖細胞である精子が，卵管内粘液中でどのような運動をするのかを流体力学的観点から研究します．ここでは，マイクロ流体システムによる不妊症の治療に向けた運動良好精子選別チップに関する研究を行います。
これらの研究テーマを通して，機械工学EPのカリキュラムで受講した科目が実は医療分野にもつながっていることを体験できると思います．履修済みであることが望ましい科目 流体力学関連の授業（必須ではありません） 必要スキル 特にありません。また、流体力学の授業を履修していなくても「流れ」と「医療」に興味のある学生は大歓迎です。 - 渕脇 大海 准教授
小型ロボット・機構・アクチュエータの開発「機構」・「回路」・「計測」・「制御」 -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に ohmifynu.ac.jp 研究室Web http://www.fuchilab.ynu.ac.jp/ 定員 3名 資料（PDF） download テーマ概要 テーマ概要: 小型ロボット・機構・アクチュエータの「機構」・「回路」・「計測」・「制御」の
開発を行います.具体的には，要望を聞いて，テーマ調整します。研究室 Web 参照 テーマの例:
<制御>
・メカナム型自走ロボットの AI カメラ・赤外線センサによる自動制御
<アクチュエータ>
・圧電アクチュエータの入力波形の開発
<回路>
・小型 FPGA のプログラミング履修済みであることが望ましい科目 参考文献を提供:機構学、電気回路，マイコン，トランジスタ回路，Python による 機械学習，制御工学，信号処理 必要スキル 各種プログラミング(C、Python など)，マイコン制御、電気・電子回路 ロボコンなど、ものつくりに興味がある人を募集します。 その他 ・各自のスケジュールに合わせ，週1
・長期休暇に活動 ・活動場所は、自宅・研究室どちらでも OK
・テーマを分割して簡単な問題から順番に取り組む。 - 前田 雄介 教授
スマートグラスを用いた折り紙支援システム -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に maedaynu.ac.jp 研究室Web https://iir.ynu.ac.jp/ 定員 1名 資料（PDF） download テーマ概要 本研究室では動力学シミュレーションを用いた折り紙シミュレータを開発し，一定程度複雑な折り紙作品とその作成過程をコンピュータ上で表現することに成功している．また，このシステムを用いた折り紙支援システムを開発中である．
本テーマでは，スマートグラスを用いて，両手をふさぐことなく折り紙の折り作業の支援を行えるシステムの開発を行う．実物の折り紙に重畳してシミュレータ画面を表示することで，複雑な折り紙の制作が誰でも容易に行えるようにすることを目指す．すでに音声コマンドを用いてコマ送りを行えるシステムを開発済みだが，より使いやすく効果的な支援の実現を図る．履修済みであることが望ましい科目 物理学I B その他 C#等のプログラミング能力の修得に意欲的に取り組む必要がある． - 松井 和己 准教授
界面の力学挙動を第一原理計算（量子力学）で予測する
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に kzmynu.ac.jp 研究室Web http://www.cml.ynu.ac.jp 定員 EPから1名 資料（PDF） download テーマ概要 構造物レベルでは一様だと考えられる材料であっても，顕微鏡などでその組織を観察すると非常に複雑な内部構造を有していることがわかっています．実験・観察技術の進歩は，これら材料の微視構造レベル（数ナノm～数マイクロm）での実験や観察を可能にして，より精細な材料特性が計測できるようになってきました．しかしながら，現代の技術をもってしても微視領域に存在する「界面」の力学特性を計測することは困難です．対象領域が小さいことももちろんですが，材料や場所によって界面やその近傍での原子配置そのものが複雑に変化していることが，「そもそも界面とは？」というレベルからの議論を必要としています．
本テーマでは，実際に原子を配置しながら界面をモデル化して，量子力学に基づくシミュレーション（スーパーコンピュータ上での第一原理計算）を駆使して，界面のエネルギー状態を評価しながら，界面の力学特性に換算することに挑戦します．界面における原子のすべりや原子空孔を生じるために必要なエネルギー障壁を評価することで，材料の強度を支配する素過程レベルのメカニズムを解明します．履修済みであることが望ましい科目 材料の物性などを取り扱う科目，量子力学・量子化学に関連する科目など 必要スキル 3次元空間での位置関係を把握するのが得意だったり，キーボードを叩くことに抵抗がなかったりすると取り組みやすいかもしれませんが，取り組んでいるうちに慣れます（笑） その他 第一原理計算については物理工学EPのRaebiger准教授とKISTEC（神奈川県立産業技術総合研究所）の研究者が，セラミックス材料の界面構造については化学応用EPの多々見教授，炭素鋼の界面構造については機械工学EPのマツイ准教授が対応しますが，4者での共同指導で実施します． - 松井 和己 准教授
木製椅子のFEMシミュレーション ～ 「妥当な」シミュレーションを実施するために ～
※ 複数の教員が指導する共同研究テーマ
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に kzmynu.ac.jp 研究室Web http://www.cml.ynu.ac.jp 定員 EPから1名 資料（PDF） download テーマ概要 「ものづくり」のプロセスにいわゆるCAE（Computer Aided Engineering）と呼ばれる工学シミュレーションが導入されて久しく，以前はシミュレーション専任者が取り扱うものであったが，近年では広く一般的な設計技術者が利用する設計ツールになってきた．このようなシミュレーション結果の信頼性を確保・担保するために，V&V（Verification & Validation，検証と妥当性確認）という考えかたが広まってきた．しかしながら，V&Vに関する規格や文書は汎用的であるがために表現が抽象的であることが多く，一般の技術者が通常のシミュレーション業務にどのように適用していくのかという問題に直面することが多い．
本プロジェクトでは，ホワイトウッドなどの一般的な木材で製作する椅子を取りあげ，その剛性・強度評価に利用する数値シミュレーションモデルの信頼性をASME V&V-40やISO 9001などで規定された概念に基づいて評価する．
具体的な評価項目（椅子の剛性や強度など）を設定して，それを評価するためのシミュレーションモデルのモデルリスクを分析することで，一連のシミュレーションに要求すべき再現性レベルを設定する．これを満たすためのシミュレーションモデルを構築するために，モデル化の範囲やシミュレーションそのものの精度などを議論する．
3DモデリングにはSolidworksまたはInventorを，FEMシミュレーションにはANSYSあるいはNX-Nastranなどの市販ソフトを利用する予定です．履修済みであることが望ましい科目 材料力学，構造力学などの変形体を取り扱う科目群 必要スキル 3D CADの操作経験があることが望ましい その他 与えられた問題を解くのではなく，何を確認すればよいのか？という問題設定の妥当性から議論する点で，現場での実際の設計問題のような感覚で取り組むプロジェクトです．産業界の現役技術者たちと議論しながら進めているので，打ち合わせ（オンライン）は20:00以降に設定されることが多いです． - 丸尾 昭二 教授
マルチマテリアル３Ｄプリンティングの研究
※ 複数の教員が指導する共同研究テーマ
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に maruo-shoji-rkynu.ac.jp 研究室Web http://www.mnt.ynu.ac.jp 定員 １～2名 資料（PDF） download テーマ概要 本研究室では，世界で最も高精細な３Dプリンター（マイクロ光造形法）を独自に開発しています．この技術では，青色・紫外レーザーや超短パルスレーザーを光硬化性樹脂に集光させて，複雑な3次元微小モデル（数10µm〜数mmサイズ）を自在に作製できます．最近では、複数の材料を用いて3Ｄプリント部品を作製できるマルチマテリアル3Ｄプリント技術も開発しています．応用研究としては，マイクロソフトロボットなどの微小機械や，マイクロレンズなどの光学素子，歯科や再生医療に役立つセラミックス部品など、さまざまなマイクロ・ナノ構造を作製しています．
本研究では，まず， マイクロ光造形法を用いて，3D-CADモデルから3Dモデルを造形する技術を習得します．そして、応用例として，屈折率の異なる材料を用いた高機能なマイクロレンズや硬さの異なる樹脂を用いたマイクロロボットなどを作製します．ぜひ、3Dプリンティグによるものづくりを楽しんでてください！必要スキル 3D CAD (Solidworksなど)を使用して３Ｄモデルを作製します。3D CADが使えることが望ましいですが，まだ製図で履修していない場合には，研究室で使い方を学ぶことができます．先輩もサポートしてくれるので，最初は使えなくても問題ありませんので安心してください． その他 ３Ｄプリンティングを専門とする丸尾が，３Ｄプリント技術を指導し，高分子化学を専門とする向井助教が，３Ｄプリント用材料の作製法などを指導します．また，マイクロロボットのテーマを選んだ場合には，電子情報システムＥＰの下野准教授がサポートします． - 丸尾 昭二 教授
ガラス３Ｄプリンティングの研究
※ 複数の教員が指導する共同研究テーマ
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に maruo-shoji-rkynu.ac.jp 研究室Web http://www.mnt.ynu.ac.jp 定員 1～2名 資料（PDF） download テーマ概要 ガラスは，光技術，化学分析から食器まで私たちの生活に幅広く活用されています．通常，ガラスは，固くてもろいので加工が困難なため，高温で溶かして型に流し込んだり，溶剤で溶かして所望の形状に加工しています．このため，複雑な３Ｄ形状や微細形状の加工には限界がありました．そこで，近年，ガラスを用いた３Ｄプリンティングに関する研究がすすめられています．本研究室では，化学ＥＰの飯島志行研究室と共同で，世界最速で３Ｄガラス構造体を作製できる高精細な３Dプリンター（マイクロ光造形法）を独自に開発しています．
本研究では，マイクロ光造形法を用いて，ガラスの３Ｄ構造体を作製・評価し，マイクロレンズやマイクロ流体回路に応用する研究に取り組みます．ぜひ、我々と一緒に、世界最速のガラスの3Dプリンティグ技術の開発と応用に挑戦しましょう！必要スキル 3D CAD (Solidworksなど)を使用して３Ｄモデルを作製します。3D CADが使えることが望ましいですが，まだ製図で履修していない場合には，研究室で使い方を学ぶことができます．先輩もサポートしてくれるので，最初は使えなくても問題ありませんので安心してください． その他 ３Ｄプリンティングを専門とする丸尾が，３Ｄプリント技術を指導し，ガラスや樹脂材料に関しては，向井助教（丸尾研）と化学ＥＰの飯島志行准教授がサポートします． - 丸尾 昭二 教授
レーザー光で操るマイクロマシンの研究
※ 複数の教員が指導する共同研究テーマ
※ EP横断の共同研究テーマ
※ 企業との共同研究テーマ -
参加 学生 募集中 教員メールアドレス ""を"@"に maruo-shoji-rkynu.ac.jp 研究室Web http://www.mnt.ynu.ac.jp 定員 1～2名 資料（PDF） download テーマ概要 本研究室では，世界で最も高精細な３Dプリンター（マイクロ光造形法）を独自に開発しています．この技術では，超短パルスレーザーを光硬化性樹脂に集光させて，複雑な3次元微小モデル（数10µmサイズ）を自在に作製できます．
本研究では，マイクロ光造形法を用いて，3D-CADモデルからマイクロマシンを作製する技術を習得します．そして，応用例として，レーザー光によって遠隔駆動が可能なマイクロマシンを開発します．これまでは，図1のように，シャフトで基板に拘束されたマイクロポンプやマイクロピンセットを開発してきましたが，本研究では，液体中を自由に動き回るマイクロマシン（マイクロスイマーと呼ばれています）の研究を行います。このようなマイクロスイマーは，体内に入って薬を放出する医療用マイクロマシンや，細胞や卵子などを自由に操るマイクロロボットなどへの応用が期待されています．ぜひ、3Dプリンティグによるものづくりを楽しんでてください！必要スキル 3D CAD (Solidworksなど)を使用して３Ｄモデルを作製します。3D CADが使えることが望ましいですが，まだ製図で履修していない場合には，研究室で使い方を学ぶことができます．先輩もサポートしてくれるので，最初は使えなくても問題ありませんので安心してください． その他 光造形や光工学を専門とする丸尾が，マイクロ３Ｄプリント技術に加えて，レーザー光で微小物体を遠隔操作する光ピンセットと呼ばれる技術を指導します．細胞を用いる検証実験を行う場合には，バイオＥＰの福田研究室や飯島一智研究室と共同研究も実施します．