研究領域 | 植物の力学的最適化戦略に基づくサステナブル構造システムの基盤創成 |
研究課題/領域番号 |
18H05485
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研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
複合領域
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研究機関 | 京都大学 |
研究代表者 |
杉山 淳司 京都大学, 農学研究科, 教授 (40183842)
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研究分担者 |
五十田 博 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (40242664)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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キーワード | 木材組織 / 微細構造 / 構造解析 / 機械学習 / 力学特性 / コンピュータービジョン / 環境デザイン / 自己形成 |
研究成果の概要 |
天然素材の適材適所的な利用の背景には、植物固有の最適化構造が存在している。例えば、サクラやカバの樹皮の微細構造と物性との関係から、樹皮が乾燥によって外側から剥離するように設計されたという生理的な機能と同時に、弥生時代から紐として利用される理由の一端を明らかにすることができた。また、伝統的建造物における屋根工法の一つ、こけら葺に際して、隅板に追柾板を使うことが伝承されているが、これがまさに針葉樹に特有の、セル構造体としての特性を利用した先人の知恵であることを証明した。このような、木材の最適化構造に潜む幾つかの特徴から発想して、外部環境に応答する空間設計に活かす木質材料のデザインにも挑戦した。
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自由記述の分野 |
木質科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
木材の性質や特性についての科学的な知識を持つことは社会にとって非常に有益である。すなわち、木材の性質や特性を理解することで、より効率的な資源利用が可能となり、木材の種類や特性に合わせた適切な加工方法や設計を選択することで、無駄を減らし、資源の節約に寄与することも可能である。また、教育的な面では、優れた木質の特性をわかりやすく説明することで、持続可能な材料選択や環境への配慮を促進する一助となるだろう。最後に、科学的な点では、開発された生物画像に対する情報処理技術は、形態を観察の対象から解析の対象とする意味で、今後多面的な展開が期待される。
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