Research

利光研究室では下記の分野で,研究を行っています.
1.AIを使った高速CFD計算法の開発 (New)
2.AIの教育への応用(New)
3.計算医療工学分野の研究
  ・粒子法による生体大変形解析ソフトウエアの開発
  ・VR触診シミュレータの開発
4.流体工学分野の研究
  ・風力発電
  ・AI空調制御のためのCFD&簡易モデル計算(New)


【3.計算医療工学分野:当研究室研究の概念】
 計算医療工学の研究として,生体解析ソフトウエアおよびシミュレータの開発を行っています.



●計算医療工学分野の研究1:粒子法による生体大変形解析ソフトウエアの開発
 医療における,触診や乳がん検査に対応する大変形解析が可能な生体解析ソフトウエアを独自に開発しています.解析は,人体のMRIやCTなどによって得られた画像データ基に,患部を点の集合としてモデル化して,変形や応力を計算するものです.触診,診断,術前の手術計画(シミュレーション)などに役立てることを目指しています.

 
人工生体モデル中央部触診押下シミュレーション(中央部直径10mmの球形しこりあり)
 
乳房を単純化した半球生体モデル(直径10cm)のy方向重力による大変形


●計算医療工学分野の研究2:VR触診シミュレータ
 医学生などを対象としたバーチャル医療触診訓練装置の開発研究を行っています。下図は歯科触診の例で,頭頸部生体モデルの病変(しこりなど)をコンピュータ上で再現し,訓練するシステムです。

 触診システム(第1世代)動作例
  触診システム(第2世代)動作例
指で人工生体モデルを触診できるシステムに改良(人工生体モデルは直方体に可変硬さしこりあり)


【4.流体工学分野の研究:洋上風力発電】
●流体工学分野の研究1
: 再生可能エネルギー(風力)の有効利用のための高効率風車の開発
 自然エネルギーの有効利用を促進するため,高効率風車の研究を行っています。特に,日本は欧米と風の性質が異なり,一般的には速度変動や風向の変化が多い非定常な風となります.そのため,設置場所の自然風を再現できるマルチファン型能動制御乱流風洞で実験可能です.さらに,この風洞装置および数値解析によって,設置場所の自然風に適した高効率な風力タービンの設計法の研究,自然風に対する実験室での性能評価法に関する研究を行っています。
 風車設計の野外でのモデル実験が省略できれば,風車の開発費・開発時間の削減,設計におけるパラメトリックな変更が容易になるなどの利点があります.


マルチファン型能動制御風洞
 
風車性能試験装置

Prof. TOSHIMITSU

 

LAB. INFO.