| 研究課題/領域番号 |
21H04434
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
角五 彰 京都大学, 理学研究科, 教授 (10374224)
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| 研究分担者 |
オベル加藤 ナタナエル お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (10749659)
川又 生吹 東北大学, 工学研究科, 助教 (30733977)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
42,250千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 9,750千円)
2023年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2022年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2021年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
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| キーワード | 分子群ロボット / アクティブマター / 集団運動 / 分子ロボット / 群ロボット / DNAコンピューター / リザバーコンピューティング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、これまでに開発してきた集団行動をとる分子サイズのシステム（＝分子群ロボット）から『どのような仕事がどの程度取り出せるのか？』という問いに、課題①分子群ロボットが実行可能な作業の検証、課題②分子群ロボットから取り出しうる仕事量を実測することで答えていく。さらに分子群ロボットの用途として、課題③－１微小発電素子、課題③－２微小検出素子の実現に向けた要素技術を開発することで分子ロボットの社会実装に向けた研究基盤の構築も目指す。３年間の研究計画としては初年度に課題①および課題②に着手し、その後、得られた結果をもとに課題③－１および③－２の実装可能性について検討してく予定である。
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| 研究実績の概要 |
デバイスや機械などの更なる微細化は、エネルギー分野、情報科学、ライフサイエンス、医療分野に一層の変革をもたらすと期待されている。申請者らは、外部環境の変化に応答し協調的な集団行動をとる分子サイズのシステム（＝分子群ロボット）を世界に先駆けて開発してきた。本研究では、課題①分子群ロボットが実行可能な作業の検証、課題②分子群ロボットから取り出しうる仕事量の実測、さらに分子群ロボットの用途として、課題③－１微小発電素子、課題③－２微小検出素子の実現に向けた要素技術を開発していくことで、申請者らが開発してきた分子群ロボットから『どのような仕事がどの程度取り出せるのか？』という問いに答えていく。さらに分子群ロボットを社会実装していくための研究基盤を構築することを目指す。昨年度は、分子群ロボットに物質の輸送という仕事を課す実験系の立ち上げることで課題①に関連した研究に着手してきた。また幅広い計測レンジを持つ磁気ピンセット法を基本原理とした計測システムの開発を進めることで課題②に関連した研究にも着手した。本年度は課題③－１、ならびに課題③－２に関連した研究を前年度に引き続き進めている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請書で予定していた計画通り研究が進んでいることから、順調に進展していると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
課題③－１微小発電素子、課題③－２微小検出素子の実現に向けた要素技術の開発に関連した研究を引き続き進めるとともに、これまで行なってきた全ての課題に関して総括する。その結果をもとに申請者らが開発してきた分子群ロボットから『どのような仕事がどの程度取り出せるのか？』という問いに答えていく。
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