東京大学産学連携プロポーザル

大規模災害等の危機対応では組織・部署間の連携の良し悪しが被害の軽減を大きく左右する。この研究室では情報伝達や意思決定といった危機対応における人の判断・行動に焦点を当てた危機対応シミュレータの開発を行っている。このシミュレータでは，様々な災害シナリオや防災体制を入力情報とし、組織・部署間の情報伝達のプロセスや各部署におけるワークロードの評価等を行うことができる。またユーザー参加型シミュレーション（図参照）への拡張も行っている。

紫外発光ダイオード（UV-LED）を光源とする紫外線処理技術の研究開発に取り組んでいる。具体的には、紫外線による消毒（浄水、下水再生水など）の研究実績が多く、加えて、紫外線を利用した光化学分解（水中の溶存有機物など）の基礎研究も行っている。水以外にも、医薬系の流体を対象とする研究も実施している。 紫外線照射による微生物の不活化は、消毒技術として既に確立されており、有害な消毒副生成物を生じないこと、塩素消毒剤への耐性が極めて高い病原性原虫であるクリプトスポリジウムに極めて有効であること、既存施設に追加設置しやすいこと、維持管理が比較的容易であることなどの特徴を有している。紫外線による水処理技術の応用分野は、浄水処理、下水処理にとどまらず、食品、飲料、医薬品、化粧品などの各種製造業や、水産養殖業、水族館、温泉やスイミングプールなど、多様な分野で水の消毒に活用されている。 従来の浄水処理では、紫外線光源として水銀灯が用いられており、ランプ破損時の水銀漏洩リスクはゼロではない。一方、近年市場に登場したUV-LEDは超小型かつ無水銀の特徴を持ち、従来の水銀灯ではなしえなかった装置形状や用途が可能になると期待される。たとえば、水道システムが未成熟な途上国では家庭用の小型浄水器が急速に普及しつつあり、それらにUV-LEDを組み込むことで、飲み水の安全性を飛躍的に高められる可能性がある。また、先進国でも、過疎地や離島など大規模集約型のインフラ水道施設の維持が困難な地域において、地産地消で安定的に安全な水を得る分散型処理技術としての活用が望まれる。その他、従来のランプ形状に縛られない自由な発想で、使う場と用途を具体的に想定したUV-LED装置開発が期待されている。

航空機をはじめ車や鉄道などの移動物体周りの流れ場を理解する方法として、数値流体力学を用いた数値解析が日常的に行われるようになってきた。市販ソフトウエアも多数存在するが、導入する場合には流体力学の素養が求められると同時に、格子生成、流体解析、解析結果処理等の一連のプロセスを体得する必要があり、自由に任意形状周りの解析ができるエンジニアの養成には多くの工数を要する。 そこで本研究室では、特に経験を要する格子生成を完全自動化することにより、数値流体解析の敷居を下げ、様々な物体形状周りの解析を容易に実行できる環境の開発を進めている。もとになる形状データと計算条件を指定する入力ファイルのみから、中間生成物である計算格子を意識せずに、計算結果を得ることが可能である。特に実際の工学問題でしばしば現れる非常に複雑な形状についても、完全自動で格子が生成されるため、高速かつ安定して解析結果が得られる（従来の方法では、計算に不具合が生じる場合には計算格子に戻り修正等を行う必要があった）。また、従来は大型計算機の利用が前提であったが、近年のPCの高速化に伴い、手元のPC上でも格子数数百万点規模の計算が可能となりつつある。

アンモニアは現代生活においても医薬品、工業製品、化成肥料などを合成する上での一次原料として重要な化合物である。また、最近は、水素キャリアー及びエネルギーキャリアーとしても注目されている。しかしながら、現在、アンモニアの工業生産は約100年前に開発されたハーバー・ボッシュ法によって合成しており、高温・高圧という環境負荷型の反応条件が必須である。 当研究室では低炭素社会の実現に向け、省エネルギー型の新しい窒素固定法の開発に成功している。

当研究室では、遷移金属塩、有機ヘテロ元素化合物及び有機金属化合物が関与した新しい触媒的有機単位反応及び不斉合成反応等の精密有機合成の開発を行っている。 特に、これまで用いられていた単一の金属を用いた反応場では達成できなかった新しい反応場を利用することで、従来には無かった新しい触媒反応の開発に成功してきた。 最近では、遷移金属触媒と有機触媒とを協奏的に利用した概念的にも新しい触媒反応や可視光を利用する光誘起電子移動系を用いた触媒反応を開発することにも成功している。

我々が人やサービス、もの等に対して感じる「魅力」や「共感」に興味がある。なぜ、どのようにその魅力を感じるのかを解析し、魅力度の予測や要因解析、魅力度向上のための仕掛け作りなどを行っている。「刺さる」「映える」「響く」などを工学的に解析・再現したいと考えている。 プレゼン・講義・会見・面接などの解析・評価・改善 広告・CM動画の印象解析・効果予測・デザイン支援 SNSにおける人気度予測と人気獲得支援 インスタグラマー・Youtuberの分析・推薦 消費動向解析 (ブランド間距離、潜在顧客検出) マッチング・推薦 (婚活、人事、ファッション) 魅力的な画像編集 (デザイン、インスタ映え) 不動産情報処理 (間取検索、物件の魅力解析、街作り) 画像・映像の品質評価・向上 写真撮影・映像編集支援 AIを用いた効率的・効果的な学習・教育  

欧州発であるCircular Economyといった概念の広まり、低炭素化と資源循環の両立など、より高い目標を掲げつつ我が国における循環型社会形成に向けた社会的な取り組みはますます進んでいるところであるが、一般廃棄物処理の最後の砦が自治体による処理であることは何ら変わらない。そうしたなか、平成25年度4月より小型家電リサイクル法が施行され、自治体の廃棄物処理にもますます多様なリサイクルが求められるようになりつつある。当然、施設の規模や配置の決定・収集運搬システムの設計など、自治体におけるリサイクルシステム設計は難しくなる一方である。またそうした中、明示的な費用便益分析から、環境負荷の推計まで説明責任という意味においては、様々な情報を正確に整理する必要もある。 本テーマの中では、自治体並びに民間企業から、こうしたシステム設計にかかる基礎情報を得、研究者サイドで必要な最適化、環境負荷計算などを行うことでその設計に貢献することを意図するものである。担当研究者（村上）は一般廃棄物処理の収集・運搬システムの計算モデルの設計や、関連する費用便益分析、LCA等に実績を持つ。さらに、昨今良く聞かれるCritical Metalに関する研究も多く、リサイクルのターゲットとすべき金属の同定なども研究対象である。研究者側としては、実際のデータを基にこうした設計を行うことで、具体的な情報収集を行い研究のさらなる発展へ活かすと共に、研究を補助する学生の人材育成にも寄与することになると期待している。

昨今のレアメタル（特に構成の磁石に用いられるレアアース(特に重希土)やリチウムイオン電池で用いられるコバルト）等について起こっている事態をみるまでもなく、これまでになく資源の安定供給は難しい局面を迎えている。その一つの大きな理由は、我々が利用する資源の種類が多様化し、またその消費量が必ずしも大きくないことにもある。そのため、我々はこうした微量ながら社会にとって必須な資源を安定的に確保するために、これを供給する側の情報を必要としている。 研究者（村上）は、資源経済学をバックグラウンドに持ち、現在はより大きな意味での持続可能な社会形成のための研究を行っているところであるが、大学がハブになることで、こうした情報を産官学の間で共有し、我が国の産業にとって必須である資源の安定供給に資することを考えている。また研究としては、こうした情報に基づき、持続可能指標の構築等へ取り組むとともに、昨今こうしたテーマがISOなどの規格化へとす住むことも多いことから、こうした国際的な交渉に関わることの出来るような人材の育成をこうした研究活動を通してあわせて行うことが副次的な目的でもある。。

昨今よく耳にするようになったCircular Economyであるが、これまでの循環型社会との違いが分かりにくいなど、その定義自体まだ理解されていないような状況にある。 他方で、こうしたコンセプトに合致した行動を取れているかどうかは、例えば企業評価等における評価項目となり得、ESG投資などと言った観点からその評価は極めて重要である。 研究者(村上)はこうした評価手法などに専門性を持つとともに、国際規格、国内法制度等の制定にも関与した経験を持つ。大学にいるだけでは入手できないような実データを提供頂き、共同して評価を行うことで、評価対象となるビジネスモデル、企業、自治体などが「正しく」評価されることを目指すと共に、実際にその共同研究の中で評価対象の企業や自治体、また大学の学生双方でこうした内容に明るい人材の育成を目指していく。

入社試験の総合成績、陸上十種競技の総合得点、あるいは各国の豊かさの指数など、いくつかの変数の総合指数を計算し、それに基づいて個体をランキングしたいという場面は世の中に多くある。一般に総合指数は、それぞれの変数に重みを付けて合計する、という形で計算されることが多い。典型的には、各変数の偏差値を合計するという方法がある。しかしこの方法は、統計学的には「特定の変数と総合指数の相関係数が負になる」という不公平が生まれる可能性を内在している。また、多変量解析の一手法である主成分分析を用いて、その第一主成分を総合指数にするという考え方もあるが、重みが負になる場合があり、やはり適切な指数とは言えない。本研究では、Marshall-Olkin の定理と呼ばれる線形代数の定理を応用し、これらの不具合を克服した。結果として得られる指数を客観的総合指数と呼んでいる。