上村 想太郎

生体環境からのAI駆動型１分子ナノポア計測法の開発

グラント番号：JPMJCR2231

研究代表者

上村 想太郎

主たる共同研究者

角田 達彦

東京大学 大学院理学系研究科　教授

研究概要

高感度でハイスループットなタンパク質網羅解析技術の開発は大きく遅れています。そこで、我々はナノポア計測と深層学習と統合させるシステムを開発し、生体環境からの対象分子を１分子定量網羅解析する系を確立します。深層学習を用いて特定分子のナノポア波形データを事前に学習し、各波形がどの事前学習分子に帰属されるかを特定することで、血液のような生体環境中においても網羅定量を可能にします。

高橋 哲

計測標準と情報科学を援用した先端精密計測の卓越進化：10nm超解像光学ルーペの開発

グラント番号：JPMJCR2232

研究代表者

高橋 哲

主たる共同研究者

大竹 豊	東京大学 大学院工学系研究科　教授
三隅 伊知子	産業技術総合研究所 計量標準総合センター　研究グループ長

研究概要

最先端のナノ光学物理に、最新の計測標準、情報科学を融合深化することで、従来，物理的な光解像限界とされてきた回折限界を、大きく超越可能な限界突破光学顕微法の開発を目的とします。具体的には、原理的に10nmの超解像性を発現可能で、将来的に、グローバル知能化センサとしての発展的ポテンシャルも有する成長・進化型光学ルーペといった、従来物理原理の延長線上ではない、革新的光学計測解析技術の開発を目指します。

高山 裕貴

次世代放射光Ｘ線ナノCT計測の確立と展開

グラント番号：JPMJCR2233

研究代表者

高山 裕貴

主たる共同研究者

矢田部 浩平	東京農工大学 大学院工学研究院　准教授
吉留 崇	東北大学 大学院工学研究科　准教授

研究概要

本研究では、次世代放射光を活用したレンズレスナノCT技術「X線タイコグラフィ」を基盤とし、「深層学習を援用した計測限界突破」と「機械学習による機能発現過程の理解」により、触媒粒子の化学状態から有機/無機材料の空間階層構造まで、ナノからミクロに亘って理解する『次世代放射光Ｘ線ナノCT技術』を構築します。社会課題への応用を通じて、計測と予測に基づくものづくり推進のための変革の一翼を担います。

多田 朋史

デバイスインバースデザインのための表界面稼働状態計測解析法の確立

グラント番号：JPMJCR2234

研究代表者

多田 朋史

主たる共同研究者

洗平 昌晃	名古屋大学 未来材料・システム研究所　助教
立川 仁典	横浜市立大学 大学院生命ナノシステム科学研究科　教授
谷口 正輝	大阪大学 産業科学研究所　教授
田村 亮	物質・材料研究機構 マテリアル基盤研究センター　チームリーダー

研究概要

本研究はデバイス性能を決定づける異種材料間の表界面構造を時系列データである表界面稼働状態として決定し、表界面稼働状態とデバイス性能とを情報科学的に結びつけ、性能向上に直結する表界面構造と材料をインバースデザインする研究です。既開発の大規模非平衡開放系動的モンテカルロ法に加え、直流交流XPS連動計測とマルチスケール逆推定法を開発し、相互に連携させることで燃料電池出力を向上させる電極材料を創出します。

唯 美津木

反応リマスターによるエコ材料開発のフロンティア共創

グラント番号：JPMJCR2235

研究代表者

唯 美津木

主たる共同研究者

五十嵐 康彦	筑波大学 システム情報系　准教授
ダム ヒョウチ	北陸先端科学技術大学院大学 知識科学系 ・共創インテリジェンス研究領域　教授
原田 慈久	東京大学 物性研究所　教授
松井 公佑	関西学院大学 理学部　准教授

研究概要

最先端オペランドX線分光イメージング計測と情報科学（情報復元・統合・知識創成）の融合により、時空間で揺らいで簡単には見えない反応が絡む複雑な機能材料の姿を鮮明に捉えるための「反応リマスター」革新的計測解析を確立します。反応リマスターが生み出すビッグデータを徹底活用して、材料開発課題解決の新たな突破口を共創し、エコ材料開発のフロンティアを切り拓きます。