| 研究課題/領域番号 |
17KT0123
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 特設分野 |
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| 研究分野 |
人工物システムの強化
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
中田 聡 広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (50217741)
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| 研究分担者 |
雨宮 隆 横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 教授 (60344149)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 非線形科学 / 非平衡 / パターン形成 / 自己組織化 / 振動 / 分岐 / 同期 / リズム / 非線形 / 時空間パターン / 人工物の強化 / 自律性 / 平衡系 / 非線形現象 / リミットサイクル / 膜界面 / 同調 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、人工物システムを強化するために、非線形科学に基づいて、システムの情報次元、自律性、応答性、及び柔軟性を高めることを目的とした。
具体的には研究期間では次の(1)～(4)について実施した。 (1)高次元情報を指標として、人工物システム自身の診断と周辺の環境の評価（例：半導体ガスセンサの非線形応答）、 (2)人工物システムを定常状態に復元するためのリミットサイクルの導入、(3) 同調現象を活用して、周囲の環境に柔軟に応答できる人工物システムの開発、(4) 時空間パターンを導入し、可塑性の高い時空間材料や環境モニターのシステムに応用した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的・社会的意義は次の通りである。人工物システムに依存した特徴的な非線形応答を高次元情報として、システム自身の耐久性や機能性の評価と環境診断ができる。 2. 環境変化に対して、リミットサイクルの持つ軌跡の回復力や同期による安定な位相と周期のシフト機能を活用して、最適状態を自律的に導く。 3. 環境に応答して自発的な時空間パターンが形成される。このような多様な応答により、様々な環境変化に対してシステムが柔軟に適合するとともに、時空間パターンに基づいた環境モニタリングができる。 4. 生物の群れパターン等、複雑系から本質的要素を抽出する一方、システムを全体的に強化することができる。
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