| メール | nobuhara.hajime.ft@u.tsukuba.ac.jp |
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| 名前 | 延原 肇 |
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| 所属（教員組織）※学生は指導教員の所属を選択 /Affiliation (Faculty/Organization) | システム情報系/Faculty of Engineering, Information and Systems |
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| 専門分野/ Research Field | ドローン、計算知能、スマート農業 |
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| 以下の項目から選んでください。 Please select from the options below. | 教員・研究員/ Faculty Member / Researcher |
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| 職位 Position | 教授 |
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| 2－1研究へのAIの活用経験と意識（当てはまるものを選んでください）/Experience with and Perceptions of AI Utilization in Research | AIを活用して研究を実施したことがある/I have conducted research using AI. |
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| 3-1 AI を活用することで推進したい（推進した）研究テーマを回答ください。（1テーマ40字程度）Please describe the research theme(s) you would like to promote (or have promoted) by utilizing AI. | プロペラレスドローンのAI駆動推進設計 |
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| 3-2 AIを活用することで解決したい（解決した）学術的課題の概要を教えてください（分野外の専門家がわかるように。1テーマ100〜300字程度）Please provide an overview of the academic challenge(s) you would like to address (or have addressed) by utilizing AI. | プロペラレスドローンの実現には、従来の圧力主導型設計では説明できない低圧・高流量条件下の流体レジームを理解する必要がある。しかし、この領域ではノズル形状、流量、圧力特性が非線形に結合し、逆流や失速などの不安定現象が発生する。本研究ではAIを活用し、流体シミュレーションと実験データを統合解析することで、物理制約下でも成立する新たな設計スケーリング則を導出し、安全かつ高効率な推進原理を構築する。 |
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| 3-3 以下内容がわかる場合は具体的に教えてください。１．研究テーマで AI が特に有効または改善ができる部分はどこ（何）でしょうか？２．AIを活用することによって、研究分野にどのようなインパクトをあたえられるでしょうか？If possible, please provide specific details on the following points: 1Which part(s) ... | １．AIが特に有効な部分
本研究では、ファン性能、流量分布、ノズル形状、圧力バランスが強く相互依存する非線形な流体設計問題を扱う。従来は試行錯誤的なCFD反復や経験則に依存してきたが、AIは大規模シミュレーション結果や実験データから設計空間の潜在構造を学習し、逆流発生条件や推力最大化条件を高速に予測できる。また、多目的最適化やパラメトリック探索を通じて、従来困難であったスケーリング則の抽出や設計指針の自動導出に有効である。
２．研究分野へのインパクト
AIを導入することで、従来「圧力主導設計」に依存していたCoandă型推進研究を、物理制約下の「流量主導設計」へと体系的に転換できる可能性がある。これにより、安全なプロペラレス推進機構の設計自由度が拡大し、小型UAVや狭隘空間飛行ロボットの新たな設計原理を提示できる。さらに、流体場と構造を同時最適化する設計パラダイムは、ダクテッドファンや低Re数空力設計など関連分野にも波及効果をもたらす。 |
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| 3-4 現時点で AI for Science チャレンジ型に応募したいと思いますか？At this point, would you like to apply for the AI for Science Challenge–type program? | 応募したい I would like to apply. |
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| 3-6 上記テーマのためのデータは既に取得済みですか？ Have the data for the above research theme already been collected? | 現在データはなく、これからデータを取得する予定（前向き研究）The data have not yet been collected, and we plan to collect them in the future (prospective research). |
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