logo main logo main
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • データサイエンス学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
      • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
      • 学部 – その他
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • 動画コーナー
logo main logo main
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • データサイエンス学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
      • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
      • 学部 – その他
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • 動画コーナー
logo main logo light
研究シーズを検索
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • データサイエンス学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
      • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
      • 学部 – その他
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • 動画コーナー
研究シーズを探す
カテゴリー・キーワードから探す
SDGsの分類
  • 1. 貧困をなくそう
  • 2. 飢餓をゼロに
  • 3. すべての人に健康と福祉を
  • 4. 質の高い教育をみんなに
  • 5. ジェンダー平等を実現しよう
  • 6. 安全な水とトイレを世界中に
  • 7. エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 8. 働きがいも経済成長も
  • 9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 10. 人や国の不平等をなくそう
  • 11. 住み続けられるまちづくりを
  • 12. つくる責任 つかう責任
  • 13. 気候変動に具体的な対策を
  • 14. 海の豊かさを守ろう
  • 15. 陸の豊かさも守ろう
  • 16. 平和と公正をすべての人に
  • 17. パートナーシップで目標を達成しよう
  • 該当無し
テーマの分類
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科の分類
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • データサイエンス学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • プラズマ
  • 拡張現実感
  • 民族問題
  • 健康増進
  • 日常会話
  • フィヒテ、シェリング
  • 光学材料
  • ソフトウェア開発
  • 可視化
  • 二酸化バナジウム
  • 温度分布
  • 手術ロボット
  • 直流配電
  • 低炭素化
  • 光物性
  • PM2.5
  • 細胞老化
  • 宇宙
  • しきい値電圧
  • 自発分極

すべてのキーワードを見る

ホーム貴金属比の類似比が奏でる数理情報デザイン
SDGsの分類
研究テーマ
デザイン自然科学
学科の分類
情報センター

貴金属比の類似比が奏でる数理情報デザイン 等角螺旋を目指したケプラー三角形とピタゴラスの定理と一般化されたフィボナッチ数列の協奏

情報センター

中西真悟 准教授

フィボナッチ数列ピタゴラスの定理黄金比

黄金比とピタゴラスの定理を魅了させるケプラー三角形に、一般化されたフィボナッチ数列を応用した新たな貴金属比の類似比の魅力を提案しました。発表後に定義式には第2類似比がカッパー比、第3類似比がニッケル比と1990年代後半に命名されていたことがわかったのですが、命名者も際立った数学的・芸術的魅力は言及しませんでした。一方で、従来の貴金属比の第4貴金属比にもカッパー比、第5貴金属比にもニッケル比が記載されることがあり、名称の由来や情報とその信憑性に確信を持てませんでした。したがって、発表時のコンセプトの通りに従来の第2貴金属比である白銀比、第3貴金属比である青銅比を基準に対比しながら今回の発表を公開して、ご閲覧いただく皆様のご意見を聴くことにしました。科学・技術ならびに芸術の世界に役立つ発展に繋がれば嬉しいです。ところで、白銀比に必要な直角二等辺三角形と、ペル数列の代わりにヤコブスタール数列を活用した貴金属比の類似比には、従来の貴金属比とは導出こそ異なるけれども、とても美しい数理と芸術の可能性が隠されていました。貴金属比の類似比の幾何学的特徴を調べながら、有名な数学者の功績を加えて調和させていくと、その美に魅せられます。下記は、提案から1年間の成果のギャラリーです。ご堪能ください。

貴金属比と貴金属比の類似比の呼称の説を右の図に掲載します。二通りございます。de Spinadelが類似比を1990年代後半に見つけたようです。既にこのときに黄金比と白銀比はデザインの世界で、市民権を得ていたので、第3貴金属比に青銅比、第2類似比にカッパー比、第3類似比にニッケル比と命名したようです。これより古い文献に、英語版でも日本語版でも青銅比や白金比は今のところ見つかっていません。一方で、第4貴金属比にカッパー比、第5貴金属比にニッケル比を定義する文献も見つかります。どちらが本当かに関心はあるのですがわかりません。そこで、下記の作品を制作するときに、第2類似比は白銀比に、第3類似比は青銅比の特徴をいかに保つ類似比となるかに焦点を当てて今回は製作しました。したがって、動画サイトのビデオでは、発表当時のまま、白銀比と青銅比の名称を活用して公開しています。

まずは、貴金属比と貴金属比の類似比の魅力ですが、多重根号と連分数による表記が可能なことです。a=n, b=1の場合が従来の貴金属比に相当し、a=1, b=nの場合が貴金属比の類似比に相当します。

このとき、1を引いて実現する黄金比の逆数に相当する多重根号と連分数は収束しないので使えないのではと尋ねられるかもしれません。無限に実証することはもちろん無理かもしれませんが、Excelを使用して初項にとても小さな数εを加えると再帰する値が黄金比の逆数に収束していきます。したがって、1+εを大体1であるとみなせば実用に耐えられます。

ところで、黄金比とピタゴラスの定理を考えるとき、日本では馴染みのないケプラー三角形が主役となります。これに加えて、ピタゴラスの定理とフィボナッチ数列が大活躍します。ちなみに本研究の提案までは、ケプラー三角形の日本語版Wikipediaは存在しませんでした。ケプラー三角形に興味を持たれた方は、本研究の動画を動画サイトでお楽しみください。

この研究は、標準正規分布の累積分布関数を傾きとして用いたときにヒントを得ました。特に、左の図ではケプラー三角形の底辺を原点からの確率点までの距離として正規化するときに、三角形の高さが傾きと一致するため、ピタゴラスの定理が活かされます。そして、二次元標準正規分布の同時確率を黄金比の逆数として定義するときに、その魅力は発揮されます。

はじめは、右の図のようにアルキメデスの代数螺旋の特徴について調べていました。下の図2枚は、その後に得られた新たな貴金属比の類似比の概念図です。
芸術的にも面白い図が描けたので、記念して

  • 黄金比には「日いづる国」
  • 白銀比に対応した第2類似比には「水の都大阪」
  • 青銅比に対応した第3類似比には「生駒の山の空高し」

と命名しました。陽の光、水、野山の大切さを感じていただけると嬉しいです。

上記でも説明しましたが、左上の図の貴金属比の類似比には連分数と無限多重根号による表記により、貴金属比の類似比の序数との美しい関係が見つかりました。また、この解は2次方程式を解くことでも得られるし、特性方程式を用いて固有値として求めることもできます。そして、その固有値から幾何平均の考え方により個性ある直角三角形を表現することができました。下の図2枚はそのことを図示しています。その結果、この関係図から序数nは、貴金属比の類似比と(類似比ー1)の積で示せることがわかりました。右上の図には、類似比の幾何学的意味を単純に表した概念図です。このときに再帰する考え方が役立ちます。

貴金属比の類似比の定義は上記の概念図で行ったので、右の図では、その数値の逆数に合わせて二次元標準正規分布の同時確率を視覚化しています。n=12では、確率点が図の中心である原点になることが、後ほど重要となります。すなわち、確率である2分の1を二乗して4分の1を図示しています。これにより、貴金属比の類似比が4のため、n=4×(4-1)=12となります。

次に、ケプラーの別の功績でもある楕円を活用して、右上の図の関係を右の図のように楕円を用いて視覚化してみます。n=1では、ケプラー三角形を活用し、同様にn=2では、直角二等辺三角形を活用し、n=12では、正三角形を活用します。すなわち、二つの正規化された楕円の焦点と一番上の楕円の軌道の点を用いて直角三角形を描くことができます。この関係はピタゴラスの定理の活用が重要な意味を持つことを暗示しています。

それでは、真の黄金比や白銀比の等角螺旋(対数螺旋)と呼ばれる螺旋構造を解明します。まず、黄金比はケプラー三角形とピタゴラスの定理とフィボナッチ数列とを用いて左下の図のように描けます。ルート2を意味する白銀比はその派生型である従来のペル数列の代わりにヤコブスタール数列を用いるときに、ピタゴラスの定理と直角二等辺三角形を用いて同様に描くことができます。これまでの黄金比の螺旋の提案とは異なり、この発想は独自のものです。

ところで、n=12のときには、本来は確率点が0のために、標準正規分布の頂上に1点だけが表示され、螺旋構造は描けません。もし、描けるとしたら、どのように描くことができるのだろうかとイメージしてください。その答えが左下の図です。すなわち、n=6が本来のルート3を意味する白金比の序数に相当する類似比なのですが、実際に白金比に対応した等角螺旋を描くときには、n=12の類似比のほうが幾何学的には都合が良いことがわかりました。また、いくつかの連なりの幾何学的特徴も左下に図示しました。

連なりの部品も併せて、これらの特徴を兼ね備えた黄金比と白銀比(第2類似比)のフラクタルを目指したデザインに関する等角螺旋図は左の図のように描くことができました。従来の黄金比や白銀比に対応する等角螺旋のイメージとはかなり異なる図が描けていることがわかります。

一方で、フィボナッチ数列と相性の良い数学の道具としてパスカルの三角形も考えることができます。そこで、左下の上図には、従来からの関係図として有名な図を示し、それと同様に、白銀比をヤコブスタール数列を用いて表せるとしたらどのように描けるかを左下の下図に示します。また、右下の図のように、重みづけをした桁ずらし算を応用して考えた場合には、二項定理との関連も数理的に見通しが良くなることがわかりました。

このことを応用するならば、一般化されたフィボナッチ数列についても二項定理を活用して図示することができます。したがって、一般化されたフィボナッチ数列と連分数の関係も図示でき、その解明に大変役立ちました。左下の図はヤコブスタール多項式との関係を視覚化しています。

同様に、負の一般化フィボナッチ数列も左下の図のように図示できます。この特徴を右下の図のように青銅比(第3類似比)の場合に適用して確認してみました。

続いて、ガウス平面上(複素数平面上)で等角螺旋の特徴を調べるために、同じ考え方で左下の図のように二項定理を活用します。その結果をもとに、この特徴を黄金比に対応するケプラー三角形と白銀比(第2類似比)に対応する直角二等辺三角形を同時に重ねた等角螺旋として右下の図のように比較しています。この螺旋の特徴は、等角螺旋の連続版についてもド・モアブルの定理を活用しながら考察できます。また、二項定理の実部と虚部の関係は正接の加法定理と同じ効果を得ることができます。このことはかなり昔から等角を描く方法として知られていたようです。

以上の特徴をn=12のときにまとめて図示したものが右の図です。別頁に掲載している動画ではこの図を活用して五輪の開会式のイメージの予想しながら開催の十数日前に発表しました。

その動画のコマを分割して、黄金比(第1類似比)、白銀比(第2類似比)、青銅比(第3類似比)と変化していく様子をまとめて表したものが右の図です。すなわち、四つの特徴である①標準正規分布上での直角三角形、②貴金属比の類似比に関するピタゴラスの定理、③等角螺旋のガウス平面上での視覚化、④同じ焦点を持つ貴金属比の類似比に関連した楕円が変化していく様子をそれぞれ視覚化しています。

ここまでの数理的特徴を追求するときに、ケプラー三角形の存在はとても大きく、黄金比(ケプラー三角形)と白銀比(直角二等辺三角形)の関係について多角的に調べる機会を得ることができました。左の図はそのときの黄金比と白銀比の組み合わせの図の成果です。

その他のおまけとして、代数螺旋軌道の構造に次の三つの図が示す関係も見つかりました。

すなわち、ある螺旋上の点を起点として代数螺旋軌道の前後では距離が同じとなる点での二つの正方形の面積の和が、起点に位置するその中間の正方形を二つ加算した和に等しいことが導出できました。現在は貴金属比のとの関連を精査中です。

また、おまけ②として固有値の関係を調べていた時には、今回提案した貴金属比の類似比とその序数には、類似比が整数である場合に限定しなければ、ピタゴラスの定理を用いて説明ができる特徴があることを示せました。

最後に、今回の研究成果の特徴をもとに黄金比(第1類似比)と白銀比(第2類似比)をもう一度ペアにして描きます。いかがでしたか。ご興味いただけた場合、あるいはもっと知りたい場合は、別頁に掲載している動画をご視聴ください。ここまでご覧いただきありがとうございました。

論文

「ピタゴラスの定理と標準正規分布に基づく螺旋および等角図の幾何学的考察 ― 三角形と正方形や貴金属比の類似比によるアプローチ ―」(2021)中西真悟『大阪工業大学紀要』65(2)p.103-127.

「標準正規分布の累積分布関数を傾きとする黄金比や貴金属比の類似比 (その1) ケプラー三角形,ピタゴラスの定理,平方および代数螺旋の再考」(2021)中西真悟『日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会アブストラクト集 』2-E-10p.1-2.

「標準正規分布の累積分布関数を傾きとする黄金比や貴金属比の類似比 (その2) フィボナッチ数列の拡張とフラクタルを目指した等角螺旋デザイン」(2021)中西真悟『日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会アブストラクト集 』2-E-11p.1-2.

研究者INFO: 情報センター 中西真悟 准教授

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム
+2
SDGs
研究テーマ
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • データサイエンス学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • 拡張現実感
  • 光物性
  • 低炭素化
  • ソフトウェア開発
  • 健康増進
  • 日常会話
  • PM2.5
  • 細胞老化
  • 自発分極
  • 直流配電
  • 手術ロボット
  • 民族問題
  • しきい値電圧
  • 温度分布
  • 宇宙
  • 二酸化バナジウム
  • プラズマ
  • フィヒテ、シェリング
  • 光学材料
  • 可視化

すべてのキーワードを見る

同じカテゴリーの研究シーズ

+6
水野 五郎

著作物としての本の利活用 ~ 本を作って、売って、読者をつなぐ

著作権が消滅した小説の利活用の実践を行っています。具体的には、①埋もれた名作小説の復刊、②小説を利用したグッズ開発、③製本しない新たな形の本の開発などを行い、販売までを行っています。 「本は一人で読み、一人で楽しむもの(独書)」、「本は正しく読まなければならない」という固定観念に捉われない、読書会を主催し、読書普及とコミュニティ活性化の活動を行っています。 活動拠点として、“本のライヴハウス”「水野ゼミの本屋」を大阪・西天満に開業しました。

本田 澄

欠陥データを利用したソフトウェアプロジェクト比較手法に関する研究

本研究では様々なドメインや開発スタイルに属するソフトウェア開発に対して有効なソフトウェア信頼性モデルを構築し活用方法を広く普及することでソフトウェア開発をより効果的で制御可能とすること目的とします。そのためには多くの企業の開発データの収集方法および普及方法としてウェブアプリケーションの開発が必要です。また企業の開発データのみならずオープンソースソフトウェアにおける開発データも対象とします。本研究を行うことで現在困難とされている開発スケジュールの定量的な決定に役立つと考えられます。

羽賀 俊雄

鋳造鍛造によるリサイクルAl-Mg合金の機械的性質の改善

AC7AのようなAl-Mg合金は,鋳造したままで塑性加工や熱処理をせずに良好な機械的性質が得られる.つまり省エネルギーの利点がある.本研究では,AC7A合金機械的性質に対する,鋳造時の冷却速度影響,不純物Feの混入の影響,熱間鍛造の影響について調査した.その結果,Al-Mg合金はFeの混入に対して強いロバスト性,つまり機械的性質の低下が小さいことが明らかになった.

荒木 英夫

加速度センサを用いた歩行状態計測による体調の推定

加速度センサを用いて被験者が歩行している際の体の揺れを測定することにより、被験者の体調変化を検出することを目指す。具体的な想定として、高齢者を対象とした生活改善を目指したプログラムを実施した際にその効果やプログラムへの満足度を評価することは難しく、一般的にはアンケート等を取ることにより評価を行っている。そこで高齢者である被験者に邪魔にならない程度のデバイスを身に着けてもらい、プログラムの前後において歩行時のリズムや重心のブレ方が変化するかを測定しその結果から体調の変化を検出することを目指す。

+4
廣芝 伸哉

フレキシブルデバイス作製のための基盤技術

有機分子や,酸化物ナノ材料など物質のもつ多彩な機能や物性を応用し,フレキシブルFETデバイスやバイオセンシングなどのナノシステムデバイス創成することを目指しています. 物質中の電子を情報システムに組み込めるようなデバイス機能につながる物質の性質(物性)を探求しています. 電気測定をはじめ,分光特性,構造解析,分子動力学計算およびナノ構造作製技術を用いて基礎物性をベースとして得られた知見をもとに,デバイス機能への展開を目指しています. 特に,ナノ加工技術や精密な薄膜形成手法が得意分野です.この分野では,有機半導体ナノワイヤや分子超格子構造,誘導自己組織化と逐次浸透合成を組合せた微細構造作製などなど,新しい独自の技術を目指しています.

粟田 貴宣

生物学的窒素固定の促進技術

本研究テーマは窒素固定微生物を用いたアンモニア生成技術開発を目指したものである。現行のハーバー・ボッシュ法で莫大なエネルギーを消費して生成されたアンモニアはほとんどが肥料として消費されている。水素エネルギー需要の増加によって水素キャリアとしてのアンモニアの注目度が増加する中、肥料のための窒素固定を生物学的行うことで低コスト化するだけでなく、アンモニア有効利用促進につながると考えられる。生物学的な窒素固定を利用するためには微生物活性を増加させる技術が必要であるため、活性化技術開発に取り組むテーマである。

+1
河合 紀彦

映像中から物体をリアルタイムで除去する隠消現実感

隠消現実感(Diminished Reality)とは、映像中の不要物体の上に背景画像を重畳することで、不要物体をリアルタイムで視覚的に取り除く技術であり、映像中に仮想的な物体を重畳する拡張現実感(Augmented Reality) とは反対の概念を持ちます。本シーズでは、画像修復技術を用いて不要物体の周辺情報から尤もらしい背景画像を生成し、かつ背景の形状を推定することで、移動するカメラの映像から物体をリアルタイムで取り除きます。

安達 照

新しい科学技術を使った物理実験開発と物理教育への応用

 身近に使われるようになったスマートフォン(スマホ)や最新のセンサー技術を使用することで、物理概念を構築するために効果的な新しい物理実験開発、新しい活用方法等を提供してきた。今回は、新しい科学秘術をつあった1例として、スマホに接続した超音波センサーを用いた実験例を紹介する。任意の動きが可能な自動制御された鉄道模型を超音波センサーで測定することにより、速度や加速度の学習に効果的に活用できる。本学習システムは、大学教育の向上だけでなく、中学や高校での物理教育にも貢献することを目的としている。

+2
西川 出

デジタル画像相関法によるき裂・欠陥の非破壊検査

負荷を受ける部材の表面画像を2枚(時間差1秒程で2枚撮影する)利用して、表面のひずみ分布を非接触で評価するデジタル画像相関法を援用することにより、変位・ひずみの評価システムを構築した。さらにこれを発展させ、き裂や欠陥に生じる特有のひずみ場を利用することにより、き裂・欠陥の有無は言うに及ばず、き裂周りの応力や応力拡大係数さらにはJ積分といった破壊力学パラメータを高精度に非接触評価できるシステムを開発した。

山内 雪路

フリーWiFi接続サービス監視方式と監視装置

集客施設などで来訪者向けのフリーWiFi接続サービスを提供する機会が増えている。ところが大規模通信事業者のサービスを用いず、主たる事業に付随して開設する形態のフリーWiFi接続サービスでは設置者がその稼働状況を気にせず放置したままで必要な時に利用できない場合や、悪意ある利用者がフリーWiFi接続用アクセスポイント(AP)になりすましたAPを設置し、盗聴や中間者攻撃を行う場合がある。本研究では「ダミークライアント」と呼ぶ簡易な装置を開発し、フリーWiFi接続サービスを遠隔地から総合的に監視するとともに、悪意ある攻撃者の出現を迅速に発見可能なシステムサービスが提供可能となった。本研究の成果は地方自治体の公共施設で数年に亘って安定的に稼働しており、トラブルの迅速な発見に貢献している。JST主催 2021年度イノベーションジャパン大学見本市に出展。

中西 淳

文脈を考慮した類語検索システムの開発

英語学習者が書いた英作文を調べると,英語母語話者に比べて多様な語彙を十分に使用できていない傾向にある。単語の意味を知っていても,その語をどのような文脈で使用できるかについての知識が不足しており,限られた単語ばかりを使って英作文をしていることが多い。この問題を解決するため,本研究では,近年注目を浴びているニューラルネットワークの技術を用いた「類語検索システム」を開発し,英語学習者の語彙の多様性を高めるための学習支援への活用の可能性を探る。

+1
皆川 健多郎

ものづくり人材育成のための教材開発とその検証

生産性向上はモノづくり現場のみならず、多くの現場における喫緊の課題となっている。かつてはこれらの課題に取り組む人材育成は、小集団活動やOJTも含め活発におこなわれていたが、長引く景気低迷、生産の海外移転などにより、近年ではその取り組みは必ずしも十分とは言えない。特にモノづくり現場では人口減少に伴う人手不足、またその対応としての外国人労働者の受け入れなど、生産性向上への対応は急務といえる。本研究代表者は、これまで1,000回を超える製造現場訪問を通じて、現場での実態を把握するとともに、問題解決のための教材開発ならびに教材を活用したセミナーの実施を進めてきた。さらにここにIoTも融合し、さまざまな現場にて自律的に生産性向上を実現する取り組みの推進と、経営工学(管理技術)の普及を目的としている。

+3
森實 俊充

メカトロニクス技術、パワーエレクトロニクス技術を用いた電気機器の効率的な利用法

電気機器の利用は他分野に渡っており、その効率的な利用法が求められています。それぞれの電気機器は直流あるいは交流が用いられていますが、近年のパワーエレクトロニクス技術の発展により電力変換機器を用いて直流と交流の電圧や電流、周波数や位相を自由に変換することが出来るようになりました。本研究室では 様々な電気機器を用いて電気を作るから使うまで、効率的な利用法を研究しています。

+1
河合 紀彦

VRのための360度全方位画像・映像からの撮影者や動物体の消去

手に持って簡単に撮影できる全方位カメラ(360度カメラ)が普及し、気軽に360度全方位画像・映像を取得できるようになってきました。このような画像や映像は、Googleストリートビューや不動産サイトでの物件内覧といったVRシステムに利用され、ユーザが好きな方向を見回すことができます。しかし、全方位カメラによる撮影では、その撮影者や周辺の動物体も画像・映像中に映り込んでしまうことが多く、そのままの画像をVR用途で使うことはできません。そこで本シーズでは、複数の画像を合成することで撮影者や動物体を全方位画像から消去します。

+3
井原 之敏

多軸制御工作機械の加工精度向上

除去加工を行う工作機械は、機械の精度が悪いと加工方法や工具がどんなに良いものを使用しても加工されたものの精度はよくなりません(母性原理)。しかし、機械そのものの精度はあまり見えてこないのが実情です。特に多軸制御工作機械は機械そのものの精度を検査する方法も定まったものが存在しませんでした。そこで私たちの研究室では機械の運動精度を検査する方法を提案し実施することでまず機械の精度を保証し、そのうえで加工方法について提案と検証を行っています。

+1
吉田 福蔵

高温高湿環境下の樹脂材が熱刺激電流に与える影響

電気配線, デバイス素子そして電気機器等の電気絶縁を保持する目的として, 樹脂材は重要な働きを担っている. 現在, 機器の小型化に伴い電界強度・電流密度が増加, その結果, 樹脂材はますます過酷な環境下での使用が要求されている. そこで高温高湿環境下での樹脂材の電気絶縁性を調べるため熱刺激電流(TSC)を計測, TSCスペクトルに与える影響を検討した. 一般にTSCスペクトルが単峰で計測される事は稀であるが, TSCスペクトルの可視化解析技術により, 信号の分離を可能にし, 単一信号の物性量を正確に評価できるに至る.

+1
西應 浩司

人間の視覚行動からみた都市空間の設計基準

建築や都市は生活基盤として、人間に対し大きな心理的影響力を持っています。基本的な人間の移動方法を考えれば、そのデザインは歩行によって我々が得た空間能力に関する研究成果が生かされたものとなるのが理想的だと考えられます。 研究室では、空間能力を司り評価を行う脳機能の左右差や個人差を検討する事から、人間が理解しやすい建築空間、都市空間、コミュニケーションが生まれやすい空間をつくるための方法を、人間の視覚行動(アイマークレコーダーなどによる)を計測したデータや、脳波計によるデータをもとに探ります。

+2
神田 智子

ユーザの視線行動に適応した エージェントの視線行動の開発と評価

シャイな人間は対話相手の視線に敏感であり,注視されることを嫌うということが示されている.本研究は実験参加者の視線行動に適応するエージェントの視線行動の開発と評価を目的とする.具体的には,対話中のユーザの視線行動をアイトラッカーで取得し,過去15秒間にユーザがエージェントの目を注視していた割合を基に対話エージェントがユーザの目を注視する割合を適応させ,ユーザと類似した凝視量を保ちながら視線行動をとる対話エージェントを開発した.評価実験では,シャイなユーザグループに対話のストレスの軽減効果および対話エージェントへの親近感の向上効果が見られた.

+2
西山 由理花

近代日本における政党政治の形成と崩壊に関する研究

近現代日本の民主主義のあり方に関心を持ち、近代日本の政党政治について、特に政党政治家の人物研究という観点から研究を行っている。近代日本の政党政治の形成・崩壊過程の中心にあった人物に焦点を当てることで、政策や組織の成り立ちの背後にある教育や社会状況をも含めて近代日本社会を理解できると考える。

平山 亮

ディスプレイから音が聞こえるデジタルサイネージシステム

公共施設や店舗等で使うデジタルサイネージ(電子看板)の音響提示技術である。従来の電子看板ではパネル周辺にスピーカーを埋め込んでいたため、音が放射状に広がり、周囲に音漏れして迷惑をかけることがあり、また、音響の臨場感が不足していた。本技術では超指向性パラメトリックスピーカーを天井等に設置しパネル面に反射させて利用者の耳に届けることで、周囲への音漏れがなく、パネルそのものから音が出ていると感じさせるデジタルサイネージシステムを実現した。

  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • データサイエンス学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
      • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
      • 学部 – その他
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • 動画コーナー

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム
大阪工業大学 INNOVATION DAYS 2022 智と技術の見本市 研究支援社会連携センター
v

Facebook

Dribbble

Behance

Instagram

E-mail

© INNOVATION DAYS 2022 智と技術の見本市.