• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

マイクロロボットと細胞運動のための数理制御理論

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0197
補助金の研究課題番号 22F22023 (2022)
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分基金 (2023)
補助金 (2022)
応募区分外国
審査区分 小区分12040:応用数学および統計数学関連
研究機関京都大学

研究代表者

石本 健太  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (00741141)

研究分担者 MOREAU CLEMENT  京都大学, 数理解析研究所, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2023年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2022年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードcontrol theory / microswimming / fluid mechanics / mathematical modelling / shape optimisation
研究開始時の研究の概要

Control theory has enabled major theoretical advances in the microswimming field. However, situations like external control of elastic microrobots or coupled systems of swimmers still lack theoretical control analysis. To address these challenges, this project comprises three main objectives:
I) deal with the issues of drift and state constraints in control systems,
II) improve microswimming robot efficiency and design by means of modeling, optimal control, and shape optimisation,
III) explore new modes of microswimmer propulsion from the control point of view.

研究実績の概要

In this fiscal year, the fellow actively worked on his research project and made outstanding progress. During this year, a review article on control theory for microscopic swimming has been published, marking a significant contribution to this field and the maturity of the research project. An in-depth investigation of generalized Jeffery orbits has been conducted with collaborators in the UK, and published as a two-part study. The cutting-edge research on 'odd elastohydrodynamics’ as a description of swimmer activity yielded a publication which attracted significant attention from the scientific community (invited talk at APS March meeting) and the general public. Results were disseminated at several international conferences along with numerous visits and seminars to labs around Japan to consolidate the fellow’s network before his return to France.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Sorbonne Universite/Nantes Universite(フランス)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Oxford/University of Exeter/University of York(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Politecnico di Torino(イタリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite de Strasbourg/Universite de Nancy/Universite de Nantes(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Politecnico di Torino(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Warwick University/Oxford University/Bath University(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitat de Catalunya(スペイン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Necessary conditions for local controllability of a particular class of systems with two scalar controls2024

    • 著者名/発表者名
      Giraldi Laetitia、Lissy Pierre、Moreau Cl?ment、Pomet Jean-Baptiste
    • 雑誌名

      ESAIM: Control, Optimisation and Calculus of Variations

      巻: 30 ページ: 4-4

    • DOI

      10.1051/cocv/2023073

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Generalised Jeffery's equations for rapidly spinning particles. Part 1. Spheroids2024

    • 著者名/発表者名
      Dalwadi M.P.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Ishimoto K.、Walker B.J.
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 979

    • DOI

      10.1017/jfm.2023.923

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Generalised Jeffery's equations for rapidly spinning particles. Part 2. Helicoidal objects with chirality2024

    • 著者名/発表者名
      Dalwadi M.P.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Walker B.J.、Ishimoto K.
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 979

    • DOI

      10.1017/jfm.2023.924

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Controllability and Optimal Control of Microswimmers: Theory and Applications2023

    • 著者名/発表者名
      Moreau Clement
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 92 号: 12 ページ: 121005-121005

    • DOI

      10.7566/jpsj.92.121005

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Odd Elastohydrodynamics: Non-Reciprocal Living Material in a Viscous Fluid2023

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto Kenta、Moreau Clement、Yasuda Kento
    • 雑誌名

      PRX Life

      巻: 1 号: 2 ページ: 023002-023002

    • DOI

      10.1103/prxlife.1.023002

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Necessary conditions for local controllability of a particular class of systems with two scalar controls2023

    • 著者名/発表者名
      Laetitia Giraldi, Pierre Lissy, Clement Moreau, Jean-Baptiste Pomet
    • 雑誌名

      ESAIM:Control, Optimisation and Calculus of Variations

      巻: n/a

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Emergent rheotaxis of shape-changing swimmers in Poiseuille flow2022

    • 著者名/発表者名
      Walker B.J.、Ishimoto K.、Moreau C.、Gaffney E.A.、Dalwadi M.P.
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 944

    • DOI

      10.1017/jfm.2022.474

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The control of particles in the Stokes limit2022

    • 著者名/発表者名
      Walker B.J.、Ishimoto K.、Gaffney E.A.、Moreau C.
    • 雑誌名

      Journal of Fluid Mechanics

      巻: 942

    • DOI

      10.1017/jfm.2022.253

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Self-organized swimming with odd elasticity2022

    • 著者名/発表者名
      Ishimoto Kenta、Moreau Clement、Yasuda Kento
    • 雑誌名

      Physical Review E

      巻: 105 号: 6 ページ: 064603-064603

    • DOI

      10.1103/physreve.105.064603

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Shapes optimizing grand resistance tensor entries for a rigid body in a Stokes flow2023

    • 著者名/発表者名
      K. Ishimoto, C. Moreau, Y. Privat
    • 学会等名
      Euromech Colloquium
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Controllability of microswimming systems with and without drift2023

    • 著者名/発表者名
      C. Moreau
    • 学会等名
      ICIAM World Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal microswimmer control and a microfluidic example2023

    • 著者名/発表者名
      C. Moreau
    • 学会等名
      ICIAM World Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Odd elasticity models for microswimmer activity and self-organized locomotion2023

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ishimoto, Clement Moreau, Kento Yasuda
    • 学会等名
      Workshop: New Perspectives in Active Matter
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optimisation de forme pour la resistance hydrodynamique en regime de Stokes2022

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ishimoto, Clement Moreau, Yannick Privat
    • 学会等名
      Congres d’Analyse Numerique (CANUM)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of yawing and other fast-timescale motion on low-Reynolds swimmers trajectories2022

    • 著者名/発表者名
      Clement Moreau, Kenta Ishimoto, Benjamin Walker, Eamonn Gaffney, Mohit Dalwadi
    • 学会等名
      ECCOMAS Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Control of a micro-swimmer with wall-induced flow2022

    • 著者名/発表者名
      Clement Moreau, Kenta Ishimoto
    • 学会等名
      World Congress of Biomechanics
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of yawing and other fast-timescale motion on low-Reynolds swimmers trajectories2022

    • 著者名/発表者名
      Clement Moreau, Kenta Ishimoto, Benjamin Walker, Eamonn Gaffney, Mohit Dalwadi
    • 学会等名
      JSIAM annual meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      https://clementmoreau.github.io/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://clementmoreau.github.io

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2022-04-28   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi