多機能材料による建築構造物のスマート構造化に関する基礎的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09490027
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 北川 良和 広島大学, 工学部, 教授 (10284176)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塩原 等 東京大学大学院, 工学系研究科, 助教授 (50272365) ; 狼 嘉彰 東京工業大学, 工学部, 教授 (50240750) ; 吉田 和夫 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (80101997) ; 山本 鎮男 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (50200803) ; 玉井 宏章 広島大学, 工学部, 助手 (80207224)
• Keywords: スマート材料 / 人工生命体 / アクティブ制御 / キュービックニューラルネットワーク / ヘルスモニタリング

Research Abstract

本研究は,不確定性の多い外乱、建築構造物を対象として、変化する環境のなかで、地震対策を大規模かつトータルシステムとして行う建築構造物のスマート構造化をはかるための基礎的研究であり、本年度は、以下に示す2つの研究項目について研究を実施した。
[スマート材料の分類・比較検討]
1.[スマート材料]ないしは[インテリジェント材料]と呼ばれる新しい材料について、国内外の研究動向と指向性及びその特徴を調査し、建築分野への適用性について調査・研究を行う。具体的には、日本科学技術情報センター(JISCT)の科学技術関連データベースシステムおよびCOMPENDEX:アメリカの工学・技術分野の情報データベースを用いて、関連情報・論文を検索し、各情報・論文の要約から本研究対象であるものを抽出、整理し、先端技術開発の動向を把握し、その応用の可能性を検討した。[北川・玉井]
[要求技術の骨格構築とその再現性等の検討]
2.振動制御のための人工生命体中枢機構(進化、形態形成、学習、生体の分散、並列・分散処理、免疫、自己修復等)を調査・研究し、そのシステムの構築の可能性を探った。特に、スマート構造物のアクテイブ制御において予期せぬ事態にも対応するために、キュービックニューラルネットワークと遺伝的アルゴリズムを用いた学習、並列分散処理の知的制御手法について研究を行った。[吉田]
3.外乱、環境を感知する人工生命体に必要なセンサーシステムは、情報の獲得のみならず、情報の抽出と表現、自己診断等の機能を必要とする。特に、スマート材料の情報抽出と表現においては、定量的なものだけでなく、定性的なものが重要であり、新しいセンサーヒュージョンの考え方が必要となる。このようなセンサーシステムを前提としたアクチュエータ及び制御用プロセッサーといった人工生命体を機能させる材料の調査・研究を行った。[狼・塩原]
4.ヘルスモニタリングとケアによる建築構造物の保守・長寿命化の方法を調査・研究し、その評価法の構築の可能性を検討した。[山本]