• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Methodology and Fundamental Technology for Innovative Design Ideation by Collaboration of Human- and Artificial Intelligence

Research Project

Project/Area Number 19H02047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 18030:Design engineering-related
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

MURAKAMI Tamotsu  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20212251)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywordsデザイン発想インフォマティクス / 発想創出 / 協創的知能 / 創造性 / 発想インフォマティクス / デザインマップ / 対立概念の解決 / グループ発想 / 機械学習 / 説明可能AI / デザイン差分マップ / 回顧的発想解析 / 発想支援
Outline of Research at the Start

近年の設計/デザインでは、上流の「何を実現するか」の段階の革新的発想が重要となっている。本研究は、設計上流の問題を計算機処理可能な形式にエンコードする(人間→AI)方向と、機械学習やAIの処理結果を人間に解釈可能にデコードする(AI→人間)方向の双方向アプローチにより、革新的な発想の創出を支援する人間と人工知能(AI)の協創的知能を実現するための方法論と基盤技術を構築する。

Outline of Final Research Achievements

This study investigated methodologies and fundamental technologies for co-creation of innovative ideas between humans, information technology (IT), and artificial intelligence (AI), in the bi-directional approaches to encoding upstream design problems into a computable format (human -> IT, AI) and decoding machine learning and AI processing results into a human-interpretable format (IT, AI -> human).
The research results included "creation of design ideas by reinforcing knowledge and information about functions and user experiences”, "creation of design ideas by enhancing human recall by computers", "creation of ideas for new functions and user experiences by generating non-existent sentences," and "interpretation of machine learning results in the upstream design stage by explainable AI.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、製品(モノ、コト)の設計/デザインのプロセスにおける、「どう実現するか」よりも上流の「何を実現するか」の段階を対象として、人間の直感的な発想と、IT、AIなどの網羅的、系統的な情報の探索や生成の共創の方法論を示した点が、学術的意義である。それによって、よりよい生活や社会の実現、産業競争力の向上などにつながる革新的な発想が創出される可能性につながることが、社会的意義である。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Research on upstream design support using machine learning (Extraction of pleasant factors from engine and electric motorcycle driving data)2022

    • Author(s)
      崔 ビョム圭,村上 存
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 88 Issue: 910 Pages: 21-00230-21-00230

    • DOI

      10.1299/transjsme.21-00230

    • ISSN
      2187-9761
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trial of design ideation through computational processing of function and user experience descriptions at early stage of design2021

    • Author(s)
      村上 存,久禮 達也,松永 裕太
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 87 Issue: 903 Pages: 21-00207-21-00207

    • DOI

      10.1299/transjsme.21-00207

    • NAID

      130008120020

    • ISSN
      2187-9761
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] デザイン発想インフォマティクスの試み2021

    • Author(s)
      村上 存
    • Journal Title

      日本設計工学会誌

      Volume: 56 Pages: 564-570

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 非存在文の探索による新規の機能・ユーザ体験のデザイン発想創出の試み2022

    • Author(s)
      飯嶋 俊,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第32回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 計算機による知識の拡張と想起の強化によるデザイン発想創出の試み2022

    • Author(s)
      平林 純征,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第32回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 対立概念の系統的提示によるデザイン発想創出の試み2022

    • Author(s)
      竹内 智一,村上 存
    • Organizer
      日本デザイン学会 第69回研究発表大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能・ユーザ体験データベースに基づくデザイン発想創出に関する研究(新型コロナウィルスの問題解決への適用の試み)2021

    • Author(s)
      松永 裕太,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会 第31回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 対立概念の解決によるデザイン発想創出の試み2021

    • Author(s)
      村上 存,飛島 寛人
    • Organizer
      Designシンポジウム2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] グループ発散思考の系統的誘導によるデザイン発想創出の試み2021

    • Author(s)
      増渕 健太,村上 存
    • Organizer
      日本デザイン学会 第68回研究発表大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Design Ideation Using Delta Design Map of Structures, Functions and User Experiences2021

    • Author(s)
      Tamotsu MURAKAMI
    • Organizer
      14th Virtual Congress WCCM & ECCOMAS 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 構造・機能・ユーザ体験のデザイン差分マップを用いた製品×サービスの発想創出(ポストコロナ社会の実現に向けた応用の可能性)2020

    • Author(s)
      村上 存
    • Organizer
      日本機械学会2020年度年次大会講演論文集(先端技術フォーラム)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 機能・ユーザ体験データベースによる発想インフォマティクスの試み(ポストコロナ社会の実現に向けた応用の可能性)2020

    • Author(s)
      村上 存
    • Organizer
      日本設計工学会2020年度秋季研究発表講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 説明可能な機械学習を用いた設計に利用可能な情報抽出の試み2020

    • Author(s)
      崔 木凡圭,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第30回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] デザイン差分マップを用いた製品×サービスの新規デザイン発想創出2020

    • Author(s)
      谷坂 佳祐,吉見 勇人,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第30回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 機能・ユーザ体験の文表現を用いたデザイン発想支援の試み2020

    • Author(s)
      久禮 達也,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第30回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 人の発想の独自性を生かした概念辞書による発散思考誘導の方法論2020

    • Author(s)
      那須 亮太,村上 存
    • Organizer
      日本機械学会第30回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 構造・機能・ユーザ体験の言語表現モデルを用いたデザインの発想創出2019

    • Author(s)
      村上存
    • Organizer
      日本学術会議 第9回計算力学シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 構造,機能,ユーザ体験のデザイン差分マップによるデザイン発想創出2019

    • Author(s)
      吉見勇人, 村上存
    • Organizer
      Designシンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 人間とコンピュータの連携によるデザイン発想創出のための既存革新デザインの回顧的発想解析の試み2019

    • Author(s)
      松元佑樹, 村上存
    • Organizer
      Designシンポジウム2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 構造,機能,ユーザ体験のデザイン差分マップによるデザイン発想創出(デザイン分野をまたいだ応用発想の創出)2019

    • Author(s)
      吉見勇人, 村上存
    • Organizer
      日本機械学会第29回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 人間とコンピュータの連携によるデザイン発想創出のための既存革新デザインの回顧的発想解析の試み2019

    • Author(s)
      松元佑樹, 村上存
    • Organizer
      日本機械学会第29回設計工学・システム部門講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 構造・機能・ユーザ体験のモデルに基づく設計2019

    • Author(s)
      村上存
    • Organizer
      日本機械学会2019年度年次大会(先端技術フォーラム)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Knowledge Management for Problem Solving Using Semistructured Contradiction Matrix Based on Physical Quantity Description2019

    • Author(s)
      MURAKAMI Tamotsu
    • Organizer
      22nd International Conference on Engineering Design (ICED 2019)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] デザイン差分マップによる発想支援のための機能・構造・ユーザ体験の類似度評価2019

    • Author(s)
      新田涼介, 村上存
    • Organizer
      日本設計工学会2019年度春季大会研究発表講演会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi