[マテリアルズインフォ] 理論・実験・計算科学とデータ科学が連携・融合した先進的マテリアルズインフォマティクスのための基盤技術の構築

※ 所属・役職は、活動終了時点のものです。


戦略目標

「多様な天然炭素資源を活用する革新的触媒の創製」
「情報デバイスの超低消費電力化や多機能化の実現に向けた、素材技術・デバイス技術・ナノシステム最適化技術等の融合による革新的基盤技術の創製」
「分野を超えたビッグデータ利活用により新たな知識や洞察を得るための革新的な情報技術及びそれらを支える数理的手法の創出・高度化・体系化
「環境・エネルギー材料や電子材料、健康・医療用材料に革新をもたらす分子の自在設計「分子技術」の構築」

研究総括

常行 真司 (東京大学 大学院 理学系研究科 教授)

概要

 計測・分析技術の進歩、コンビナトリアル合成などのハイスループット実験手法の発展、スーパーコンピュータに代表される計算機能力の飛躍的向上、第一原理計算などの強力な計算科学から得られる高精度な知見などにより、物質・材料科学における原理解明が進むとともに関連するデータが短時間で大量に得られるようになっています。また、大量かつ複雑なデータからそれらの持つ意味や新しい知識を引き出す情報科学技術の進展もめざましいものがあります。
 本研究領域では、これら実験科学、理論科学、計算科学、データ科学の連携・融合によって、それぞれの手法の強みを活かしつつ相互に得られた知見を活用しながら新物質・材料設計に挑む先進的マテリアルズインフォマティクスの基盤構築と、それを牽引する将来の世界レベルの若手研究リーダーの輩出を目指します。
 具体的には、
1)社会的・産業的に要求される機能を実現する新物質・材料の発見の促進、設計指針の構築
2)大規模・複雑データから構造・物性相関や物理法則を帰納的に解明する手法の開発とそれを用いた新材料の探索・設計
3)未知物質の物性を高精度に予測し、合成・評価の実験計画に資する候補物質を高速・大量にスクリーニングする手法の構築
4)多種多様な物質データを包括的に整理・記述・可視化する新しい物理的概念や方法論の構築
5)データ科学と物質・材料科学の連携・融合に資する物性データ取得・蓄積・管理手法の開発、データベースの整備、各種計算・解析ツールの構築
などの研究を対象とします。
 研究推進にあたっては、情報科学研究者と物質・材料科学研究者等が連携し互いに触発しながらシナジー効果を得る体制を整え、エネルギー、医療、素材、化学など多くの産業応用に資する物質・材料の設計を劇的に加速しうる先駆的・革新的な研究を推進し、物質・材料科学にパラダイムシフトを起こすことを目指します。

領域アドバイザー

青柳 岳司 産業技術総合研究所 機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター 総括研究主幹
伊藤 聡 (公財)計算科学振興財団 チーフコーディネータ
射場 英紀 トヨタ自動車(株) 先端材料技術部 チーフプロフェッショナルエンジニア
小谷 元子 東北大学 材料科学高等研究所 教授
佐藤 寛子 情報・システム研究機構 准教授/チューリッヒ大学 研究員
田中 功 京都大学 大学院 工学研究科 材料工学専攻 教授
知京 豊裕 物質・材料研究機構統合型材料開発・情報基盤部門
情報統合型物質・材料研究拠点 副拠点長
津田 宏治 東京大学 大学院 新領域創成科学研究科 メディカル情報生命専攻 教授
寺倉 清之 産業技術総合研究所 名誉リサーチャー
中井 浩巳 早稲田大学 理工学術院 教授
樋口 知之 中央大学 理工学部 教授

※所属・役職は2021年3月31日時点のものです。

研究者

採択
年度
氏名 所属 課題名
その他情報




27

大久保 勇男 物質・材料研究機構
機能性材料研究拠点
主任研究員
第一原理計算・インフォマティクス主導型新物質開拓
烏山 昌幸 名古屋工業大学 大学院
工学研究科
准教授
機械学習に基づく効率的な界面物性探索法の開発
小林 正人 北海道大学 大学院
理学研究院
講師
化学反応における多元系のシナジー効果の評価と触媒探索への応用
小原 真司 物質・材料研究機構
先端材料解析研究拠点
主幹研究員
機能性不規則系物質の原子・電子レベル構造解析基盤の構築
是常 隆 東北大学 大学院
理学研究科
准教授
有効模型化を利用したマテリアルズインフォマティクス
佐伯 昭紀 大阪大学 大学院
工学研究科
准教授
超高速スクリーニング法を駆使したエネルギー変換材料の探索
世古 敦人 京都大学 大学院
工学研究科
准教授
機械学習手法による合理的な材料物性予測技術の構築
袖山 慶太郎 物質・材料研究機構
統合型材料開発・情報基盤部門
主任研究員
高精度DFT-MD法とデータ科学を融合させた新規高濃度電解液探索
瀧川 一学 北海道大学 大学院
情報科学研究科
准教授
大規模データに基づく電子物性予測のための深層学習技術の創出
Dam
Hieu Chi
北陸先端科学技術大学院大学
先端科学技術研究科
准教授
実験・計算データのマイニングと精密結晶構造解析との融合による 逆問題可解な材料設計技術の開発
塚田 祐貴 名古屋大学 大学院
工学研究科
准教授
材料開発を加速するための組織シミュレーション基盤技術の構築
中島 千尋 科学技術振興機構
さきがけ研究者
物性測定における『熟練』と機械学習の統合的アプローチ
中村 壮伸 産業技術総合研究所
機能材料コンピュテーショナルデザイン研究センター
研究員
トポロジカルデータ解析に基づくアモルファス構造の包括的記述と特徴抽出
畑中 美穂 奈良先端科学技術大学院大学
研究推進機構
特任准教授
発光・消光経路のデータベース化によるランタノイド発光センサーの分子設計指針の構築
山地 洋平 東京大学 大学院
工学系研究科
特任准教授
強相関第一原理電子状態計算と分光学実験データの統合によるトポロジカル物質の理論物質設計手法創出




28

池野 豪一 大阪府立大学 大学院
工学研究科
准教授
機械学習と第一原理計算による新規スペクトル解析技術の確立
緒明 佑哉 慶應義塾大学
理工学部
准教授
はく離挙動を制御する指針の確立によるナノシート材料の機能設計
大塚 朋廣 東北大学
電気通信研究所
准教授
機能性固体微細材料のミクロレベル電子物性解析基盤技術の構築
熊谷 悠 東京工業大学
科学技術創成研究院
准教授
半導体材料開発のための計算データベース構築
坂上 貴洋 青山学院大学
理工学部
准教授
高分子物質のトポロジカル構造解析による新規物性の探索と設計
志賀 元紀 岐阜大学
工学部
准教授
物質・材料の微細構造計測におけるインフォマティクス技術の開拓
辻 直人 理化学研究所
創発物性科学研究センター
研究員
強相関電子系に対する機械学習を用いた高精度量子多体計算の新たな数理アプローチの開拓
原渕 祐 北海道大学 大学院
理学研究院
助教
円錐交差データベースに基づく蛍光分子自動設計法の開発
Randy Jalem 物質・材料研究機構
エネルギー・環境材料研究拠点
主任研究員
材料シミュレーションとインフォマティクスを用いたデータ駆動型リチウムイオン導電性セラミックスの探索
本郷 研太 北陸先端科学技術大学院大学
情報社会基盤研究センター
准教授
ベイズ事後分布を探索重みに活用した物質構造探査の予測性向上
溝口 照康 東京大学
生産技術研究所
教授
情報科学手法を利用した界面の構造機能相関の解明
森 寛敏 中央大学
理工学部
教授
特定混合比で発現する特異物性を利用した新材料創成のための第一原理分子シミュレーションと機械学習の連携




29

相澤 直矢 理化学研究所
創発物性科学研究センター
基礎科学特別研究員
励起状態の仮想スクリーニングによる革新的有機半導体の探索と実用
五十嵐 康彦 筑波大学 大学院
システム情報工学研究科
准教授
スパースモデリングによる物質・材料設計のための基盤技術の構築
井上 和俊 東北大学
材料科学高等研究所
講師
離散・位相幾何学的手法による界面構造予測と粒界指標の確立
岩崎 悠真 産業技術総合研究所
NEC-産総研量子活用テクノロジー連携研究ラボ
特定集中研究専門員
材料開発に特化した高精度ホワイトボックス型機械学習手法の開発と、そのスピン熱電材料開発への応用
加藤 俊顕 東北大学 大学院
工学研究科
准教授
機械学習を活用したナノカーボンアトミックエンジニアリング
清水 亮太 東京工業大学
物質理工学院
准教授
自律的ものづくりを導入した金属水素化物の革新的新機能創出
鈴木 耕太 東京工業大学
物質理工学院
助教
合成-情報科学の融合によるリチウムイオン導電体の探索手法開拓
鈴木 通人 東北大学
金属材料研究所
准教授
多極子理論とデータ科学の融合による物質設計
清野 淳司 東京都立大学
理学部
特任准教授
量子化学と情報学との融合による次世代密度汎関数理論と均一系触媒における反応予測システムの開発
田中 大輔 関西学院大学
理工学部
准教授
ハイスループット合成・評価システムと機械学習の統合による革新的太陽電池材料の探索
永村 直佳 物質・材料研究機構
先端材料解析研究拠点
主任研究員
多次元X線イメージングを活用した原子層機能デバイスの物性制御法探索基盤プロセスの構築
林 智広 東京工業大学
物質理工学院
准教授
マテリアルズインフォマティクスと実験の融合による階層的マルチスケールバイオ界面の解析と医療用バイオマテリアルの開発
林 博之 京都大学 大学院
工学研究科
助教
高効率な新物質発見のための合成手法推薦システムの構築
柳井 毅 名古屋大学
トランスフォーマティブ生命分子研究所
教授
人工ニューラルネットワーク理論に基づく第一原理量子多体シミュレータの開発

プログラム

  • CREST
  • さきがけ
  • ERATO
  • ACT-X
  • ALCA
  • CRONOS
  • AIPネットワークラボ
  • 終了事業アーカイブズ
  • ご意見・ご要望