Exploratory Research for the measurement informatics for thermophysical property using the spatio-temporal thermal digital twin

Research Project

Project/Area Number	24K21593
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 19:Fluid engineering, thermal engineering, and related fields
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	山下雄一郎国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究グループ長 (60462834)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywords	熱物性計測インフォマティクス / 時空間デジタルツイン / 時間領域サーモリフレクタンス法 / 熱伝導シミュレーション / 機械学習
Outline of Research at the Start	熱物性計測の時空間デジタルツインである非定常3次元熱伝導シミュレーションと、機械学習を活用した計測データ解析技術とを融合させた熱物性計測インフォマティクスにより、任意形状試料の熱物性を熱計測信号から現実的な実行時間で求めることに挑戦する。具体的には、GPUを用いたシミュレーションの高速化技術および機械学習による高速・高精度測定データ解析技術を開発すると共に、界面ラフネスを有するナノ薄膜（厚さ10nm以下）の熱伝導率と界面熱抵抗の熱物性計測（時間領域サーモリフレクタンス測定）を対象として、開発技術のコンセプトを実証する。