微小物体の形状制御による流体駆動・物質輸送理論の構築

Publicly Offered Research

Project Area	Molecular Cybernetics -Development of Minimal Artificial Brain by the Power of Chemistry
Project/Area Number	23H04418
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (IV)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	松永大樹大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (40833794)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000) Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000) Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywords	分子ロボット / ストークス流れ / リポソーム / 強化学習
Outline of Research at the Start	リポソームやDNAオリガミの構造物など微小物体は遅い流れの流体力学に支配され『帆立貝定理』の制約を受ける．自然界では巧みにこの制約を掻い潜り小さなスケールで遊泳や物質輸送の仕事を達成するが，マイクロスケールの人工物の形状変化によってこれらの目標を達成するのは容易ではなく解は自明ではない．本研究課題では強化学習と流体解析を組み合わせて基盤より，与えられた構造・条件の下での最適遊泳を明らかにするだけでなく，理論・数値計算を組み合わせ最適遊泳の普遍的な理論の構築を目指す．