本年度のテーマは原点に立ち返りです。超並列コンピュータ、バーチャルリアリティ、高速ネットワーク等の技術の発展により、コンピュータシミュレーションの世界は、新たな時代に入ろうとしています。このニューフロンティアを開拓する研究領域がインテリジェント・モデリングです。インテリジェント・モデリングとは、バーチャルリアリティや高速ネットワーク等の情報科学技術と超並列コンピュータによる数値計算やモデリング技術を融合した研究です。 数値計算やモデリングによるシミュレーションでは、自然界には存在しない現象や現実には達成できない極限的な状況を作り出すことができます。これにバーチャルリアリティ技術を応用することで、シミュレーションされた現象を臨場感を伴って直観的に理解することが可能になります。 インテリジェント・モデリングの考え方は、工学系の分野においてはすでに構造解析、流体解析、気象モデリング等の問題に適用され始めていますが、更に社会科学、心理学、生理学等の境界領域を取り込むことによって、人文社会科学上の問題や、環境問題、エネルギー問題、生命現象等のより複雑で総合的な課題に適用されることが期待されます。

　以下で展示内容の紹介を致しますが、各タイトル内容については、現時点での予定であることを御了承下さい。また各展示内容からは、関連する研究室へリンクしておりますので、そちらもご覧ください。

● 農学生命科学研究科 農学国際専攻 相良研究室
　本プロジェクトでは、食に対する人間の感性を評価するとともに、その評価結果をもとに食品製造工程を最適化するという消費者指向型のエンジニアリング研究に取り組んでいる。具体的には、冷凍・乾燥食品や油脂系食品などの材料特性を物理化学的に測定するとともに、これらの機器測定データと消費者の食嗜好データを総合的に解析する手法を適用または新しく開発することにより、食感性評価システム、すなわち食を対象とする五感コミュニケーションのメカニズムに関するインテリジェントモデルを創出することを近未来の実現目標としている。

−コーヒー溶液の凍結プロセスシミュレーションモデルの開発
−過熱水蒸気乾燥による食品製造工程の最適化モデルの開発
−マイクロスライサ画像処理システムによる氷結晶構造の三次元計測
−油脂系食品材料を対象とする食感性工学モデルの開発

● 工学系研究科 応用化学専攻 平尾研究室
　コンピュータ技術の進歩と電子状態計算法の発展により、比較的小さな規模の化学反応や分光学定数の高精度計算が日常的に行われるようになった。ししかし、光合成 などのバイオ系での励起状態電子移動反応や、金属を含むナノマテリアルの興味深い物性発現などの記述のためには電子状態理論は必須であり、大規模系に対する電子移 動理論の進展が待たれる。本研究室では、大規模分子系の精密計算を用いて、複雑な分子系の化学反応制御や物質設計を行う事を目的とし、そのプログラム開発等を行っ ている。

−高精度電子状態計算の現状
−大規模系電子状態計算の現状
−電子状態分子動力学によるダイナミクスのシミュレーション

● 情報工学系研究科 電子情報学専攻 原島・苗村研究室
1. 「鏡を用いた空間像提示システム」
　本研究ではHMDを用いずに実世界上でMixed Reality(複合現実感)を作り出すシステムを提案する．鏡の前にレンズ光学系による結像(空間像)を作り，その背面像を鏡の中に映し出す．この物体の表裏一体関係をバーチャルな物体に付与することで現実感向上を試みる．
2. 「音楽レベルの異なる人達が対等に参加できる即興演奏支援システム 〜音楽の初心者編〜」
　音楽レベルの異なる人々が,各々の能力を生かして共に音楽を創れる場(次世代の音楽環境)の構築を目指し,本研究では特に音楽の初心者が,作曲や演奏の特別な知識なしに,音楽理論に基づく自然な旋律を生成できるアルゴリズム及びインタフェースを提案する．
3. 「実環境と建築/公共空間における映像情報メディアデバイス」
　建築空間と情報空間の融合。建築と情報は別々にデザインして合体させる段階から、世界はあらかじめそれらが溶け合う環境を創出するというフェイズにはいろうとしている。建築の空間とは、人間の共同体に物理的にかたちを与える。情報空間は、インターネット / 携帯電話といった、人と人を繋ぐメディアとしてすでに普及している。時間的・空間的に多層化する空間として、情報空間と実空間は独立に存在するのではなく、相互に結びついている。そこで今回は、実空間、都市空間における身体性ある情報メディアの創出を提案する。

● 工学系研究科 社会基盤学専攻 応用力学研究室 井上研究室


-- 当日会場での展示をお楽しみ下さい --

● 人工物工学研究センター サービス工学部門 淺間研究室
　現代社会では、製品の価値はイコール”モノ”の価値と捉えられ、そのことが大量生産パラダイムにつながり種々の社会問題を引き起こす原因にもなってきました。しかし、モノの価値はその物質面のみにあるのではなく、それが提供する機能やサービスによって決まるはずです。
　本研究室では、
・ポスト大量生産パラダイムによる持続可能性の実現
・価値の脱物質化
・製品の物質とエネルギーによる価値創造から、知識とサービスによる価値創造への転換
を目的として、サービスによって創造される付加価値を増大させる工学的手法の研究しています。（サービス工学）

・サービスを提供する重要な指標となるユーザー特性を議論する研究
　（人の移動軌跡計測と行動判別）
・ユーザーに応じて最適なサービスを提供する方法論を扱う研究
　（高齢者の為の起立アシストシステムの開発）
・サービスを提供する汎用デバイスの応用を議論する研究
　（ユビキタス被災者探索システムの開発）

● 薬学系研究科 分子薬学専攻 薬化学教室 大和田研究室
　本研究は基本的な素反応や一見複雑な高分子系反応の過程の統一的な理解を研究目的としています。今回のオープンハウスでは、遷移状態解析や軌道解析に重点を置いた分 子軌道計算を用いた、有機亜鉛化合物を用いた有用反応の解析、ポリアミドやポリスチレンなどの高分子合成反応の解析、生理活性分子や生体内銅含有酸化酵素の反応解析などを紹介させていただきます。本研究により近い将来、コンピュータを用いた化学反応の解析が多くの化学者にとっての基礎技術として浸透するのに加え、化学・高分子・医薬品工業で用いられている化学反応の効率化や化学・生物分野での新しい知見・新しい研究展開が期待されます。

−有機亜鉛化合物を用いた反応の解析
−高分子合成反応の解析
−生理活性分子・酵素反応の解析

● 人文社会学系研究科 基礎文化研究専攻 心理学研究室：佐藤研究室


-- 当日会場での展示をお楽しみ下さい --

● 工学系系研究科 機械工学専攻 松本・高木研究室
　From Micro to Macro
　The Red blood cell membranes are studied as lipid bilayers from the micro to the macro scale, via numerical simulations and experiments. Multi-scale analysis for rarefied gas flow is performed from the electronic structure scale to the rarefied gas scale. This method enables us to obtain the macroscopic properties without empirical parameters. The oscillating micro-bubbles can radiate acoustic energy and deposit heat energy. These energies have a potential to be utilized for "non-invasive" stone crushing, gene transfer and tissue heating. These are studied for proposing focused ultrasound and micro-bubbles as better and effective medical applications. Bubble dynamics are modeling and simulated from micro to macro scales for the physics study and engineering applications.

● 先端科学技術研究センター 情報システム大部門 廣瀬・広田・谷川研究室
　コンピュータのインタフェースは現在主流となっているキーボードのような明示的なインタフェースではなく，人間の感覚や感性，身体動作を情報機器が認識し作動するインタフェースとなるだろう．そのような，少し先の未来のコンピュータインタフェースを体験してみよう．
− ハプティックス　デモ＆ポスター
− 空書　デモ＆ポスター
− 筋電　デモ＆ポスター
− ウェアラブルコンピュータ（体験記録＋匂いディスプレイ＋3次元音響）
− CABINデモ（コンテンツ未定）
− 3次元アバタ 表示ディスプレイ　デモ

● 情報理工学研究科 システム情報学専攻 舘・川上研究室
　人や機械は互いのコネクションをより密にしていくことにより、それぞれの能力を向上させることができます。その形は人にとっての補助であったり、機械にとっての新しい能力の獲得であったりとさまざまですが、我々は、さまざまなコネクションを確立し、境界をなくしていくことにより、人と機械が融和する新しい未来を目指します。

−FRS(Forehead Retina System)
　電気刺激による触覚提示を用い，カメラからの映像を触覚情報に変換し額に提示する，視覚障害者用感覚代行装置
−GelForce
　透明弾性体中のカラーマーカー変位をCCDカメラにより光学的に検出することで，加わる力およびトルクをベクトル分布として測定可能な分布型触覚センサ
−PopUp!
　動力に形状記憶合金を用いることにより，大面積，高密度に大きな変位を作ることのできる触覚ディスプレイ
−Haptic Video
　力，視覚情報を同時に記録し，力の逆提示を用いることにより，簡単に作業を記録，再生できる技能教示システム
−RPT
　再帰性反射材とプロジェクタを用いることで，バーチャル世界と実世界との画像情報提示の親和性を高めた投影技術
−RigidBody Simulation with PHANToM
　剛体シミュレーションを組み込んだPHANToMのデモンストレーション
　

　大きな展示内容としては上記の通りですが、これらに加え、各研究機関研究員の研究紹介や関連研究室に所属する学生による研究発表等もございます。内容に関しましては、当日会場で発表者・IMLスタッフまでお気軽に御質問下さい。