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ジェネレイティブデザインの学術的枠組みの基礎構築とそれに基づくデザインシステム

研究課題

研究課題/領域番号 19K12678
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90010:デザイン学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

佐藤 浩一郎  千葉大学, デザイン・リサーチ・インスティテュート, 准教授 (40598330)

研究分担者 寺内 文雄  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (30261887)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードGenerative Design / Additive Manufacturing / DfAM / Shape generation method / 創発デザイン / デザイン科学 / Diverse Solutions / Emergence / Morphogenesis / Curved Surface Shape / Novel Solution / Generative Desig / Design Science / Emergent Design
研究開始時の研究の概要

近年、知的処理能力の機械化の1つとしてGenerative Design (GD)が台頭してきている。GDは、人間が実行することが難しい膨大な計算から新奇性に富むデザイン解を計算機上で導出することを可能としている。
GD研究は、主に建築領域で多くの報告がなされているが、デザイン領域における研究報告は少なく、発展が遅れている。その要因の1つとして、GDの学術的基盤となる枠組みがなく、体系的な視点やそれらに基づく手段が不足していることが挙げられる。
本研究課題では、GD研究における学術的基盤となりうる枠組みの基礎構築とその枠組みに基づく手段としてのデザインシステムの提案と事例適用を行う。

研究成果の概要

本研究では,人間が実行することが難しい膨大な計算から新奇性に富むデザイン解を導出できるGenerative Design(GD)研究における学術的基盤となりうる枠組みの基礎構築とその枠組みに基づいた形や構造のデザインシステムの提案を行った.具体的には,創発性と最適性を主体とした枠組みを提案するとともに,新奇性や多様性を創出する創発性を主としたGD研究における多様な形状を生成するための3種類の手法を提案し,その有用性を示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で示されたGD研究の枠組みを明示したことで,他の研究者におけるGD研究の指針としての利用や同枠組みに基づく手法や知見の蓄積により,学術面での同研究領域の発展が期待できる.また,GD研究における手法が蓄積されていくことで,Additive Manufacturingとの連携も促進され,機能面や意匠面において新奇性や多様性に富む人工物のデザインが可能になる.その結果,産業面における新たな付加価値を持つ人工物デザインの一助となることが考えられる.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Application of Computational Design for creation of novel texture2021

    • 著者名/発表者名
      Sakutaro MIYASAKA, Fumio TERAUCHI, Koichiro SATO
    • 学会等名
      iDECON/MS 2021 International Design and Concurrent Engineering Conference 2021 & Manufacturing Systems Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 形状多様性を目的とした DfAM手法の基礎的枠組み2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一郎, 宮坂朔太郎, 寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 2021年度年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] コンピュテーショナルデザインと AM 技術を用いたテクスチャ創出とその印象評価2021

    • 著者名/発表者名
      宮坂 朔太郎, 佐藤 浩一郎, 寺内 文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第31回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 多空間デザインモデルを用いた創発デザインの表現方法に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一郎, 宮坂朔太郎, 寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第31回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 創発の概念に基づく"AM×多様解"の設計方法論2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一郎
    • 学会等名
      一般社団法人 日本3Dプリンティング産業技術協会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多様な曲面形状生成と生成形状の評価2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤 浩一郎, 小林 弘侑, 寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部 第27期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 断面形状の制御による多様な曲面の生成と評価2020

    • 著者名/発表者名
      小林弘侑, 寺内文雄, 佐藤浩一郎
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 創発性を重視した多様解導出方法のフレームワーク試論2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一郎, 小林弘侑, 寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第30回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of Diverse Curved Surface by Controlling the Cross-sectional Shape2019

    • 著者名/発表者名
      Koyu KOBAYASHI, Koichiro SATO, Fumio TERAUCHI
    • 学会等名
      iDECON/MS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generative Design研究における創発性と最適性2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一郎、木山順正、小林弘侑、寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ダムエージョントを用いたジェネレーティブデザイン手法の試行2019

    • 著者名/発表者名
      木山順正、佐藤浩一郎、寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多様な曲面形状の生成に向けた断面形状の制御方法2019

    • 著者名/発表者名
      小林弘侑、佐藤浩一郎、寺内文雄
    • 学会等名
      日本機械学会 第29回設計工学・システム部門講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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