今回は、白石先生の業績「液中プラズマCVD法を基盤技術とした鋼表面へのダイヤモンド直接蒸着法の開発」が、日本国内において高い水準にあり、新規独創性に優れたものと審査にて認められて、優秀賞の受賞となりました。

受賞対象となった業績の概要については、こちら（←クリックすると別のタブが開きます）よりご覧ください．今回の受賞について、白石先生は「栄えある賞をいただき、大変嬉しく思います。今後も社会の役にたつ研究ができるよう尽力いたします。」と述べられています。

受賞式にて（左が白石先生）

　この賞は，博士後期課程進学予定者（内部進学）の中から優れた研究を行っている者に対して，創成科学研究科長から授与されるものです．対象となった研究は，矢野さんは「鋼の成分と表面形態が鋼への直接ダイヤモンドCVDに与える影響」，牧野さんは「流れを伴う小径管内における金属メッシュによる水素／空気予混合火炎およびプロパン／空気予混合火炎のトラップ特性の調査」です．今後，博士後期課程でのさらなる研究の推進が期待されます．

（写真右が矢野怜さん，左が牧野寛司さん）

望月専攻長・学科長による祝辞

各賞受賞者一覧（敬称略）

【大学院】

日本機械学会　三浦賞

• 横川　賀信
• 中本　匡哉

学長表彰／研究科長表彰

• 山田　和央

常盤賞

• 神原　陽太

創成科学研究科（工学系）研究奨励賞

• 牧野　寛司
• 矢野 伶

【学部】

日本機械学会　畠山賞

• 國平　琉希

学長表彰

• ILIYA HIYAMA BIN ZAZULI

常盤賞

• 中田　有哉
• 倉増　慧典

機械工学科　卒業論文発表会　ベストプレゼンテーション賞

• 家永　准
• 浴井　駿太朗
• 有松　佑絃
• 瀬戸　順己

【学会等での受賞】

日本航空宇宙学会　西部支部　優秀学生賞　（学部生・航空宇宙コースの最優秀学生）

• 國平　琉希

計測自動制御学会　優秀学生賞　（学部生・生体・ロボットコースの最優秀学生）

• 有水　昇

自動車技術会　大学院　研究奨励賞

• 高橋　菜月

国際創成工学設計競技会（CEDC2023）Grand Award

• 川田　浩輝
• 佐々木　健人

国際創成工学設計競技会（CEDC2022）Silver Award

• 原田　真至
• 池田　祥吾
• 曽根　幸市
• 出﨑　健太
• 豊原　大世
• 松井　翔

The 12th International Conference of Innovative Application Research and Education (ICIARE2024) Excellent Paper Award

• 池田　祥吾

The 12th Joint Conference on Renewable Energy and Nanotechnology (JCREN) Best Presentation Award

• 矢野 伶

日本マイクログラビティ応用学会　第36回学術講演会　学生口頭発表最優秀賞

• 原田　真作

日本機械学会　中国四国支部　第63期総会・講演会　若手優秀講演フェロー賞

• 曽根　幸市
• 廣末 晃大

日本機械学会　中国四国学生会　第55回学生員卒業研究発表講演会　優秀発表賞

• 青柳 香凛
• 原　陸人

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11月1日着任の山口といいます．近年，複雑な機械システムが数多く登場し，私たちの生活に溶け込みつつあります．私は，このようなシステムを「どのような形」に，「どのような方法で制御」すれば良いのかという点に着目した研究を進めていきたいと考えています．また，航空機や宇宙機も研究対象としており，惑星間空間における軌道設計，地球，太陽，小惑星のような３体問題における軌道ダイナミクスなども研究しています．

１．システムの形状とコントローラを同時に最適化する試み

システムの形状とコントローラを独立に設計するのではなく，その要素を混ぜて一つの指標で評価する試みを行っています．例えば，「吸引領域」と呼ばれる原点周りの安定領域の大きさを広げることで（図１），対象の最適化を行おうとしています．吸引領域の形はシステムの幾何的な形とコントローラの設計の両者で変化するので，その両方を同時に調整することで，領域の大きさを広げることができます．

図１：とあるシステムの吸引領域を可視化した図

例えばドローン（マルチロータ機）の吸引領域を大きくすることで，風などによる姿勢の乱れに強い機体を設計することができます（図２）．

図２：ドローン（マルチロータ機）の形状・コントローラを同時に最適化した例（図をクリックすると拡大表示されます）

２．宇宙探査機や小惑星の軌道に関する研究

地球に接近する軌道を持つ小惑星が，実はこれまでに3万6千個以上発見されています．そのような小惑星は，地球衝突を起こすリスクを持つと同時に資源として有用な可能性を秘めています．このような小惑星に対して宇宙探査機を送り込んで衝突させ，軌道を変えることで地球から遠ざけたり，または地球の重力に長時間拘束されるような軌道に投入する技術を開発しています．

図３：地球に接近する小惑星を重力トラップする軌道

　原田さんの発表題目は「微小重力場における冷炎を考慮した液滴間の燃え広がりに関する研究」です。2017年に国際宇宙ステーションで行われた宇宙実験において、液滴群の燃え広がりにおいても通常目にする熱炎に加えて目に見えない冷炎が発生することが示唆されました。原田さんは、この結果を受けてより単純な液滴間燃え広がりを対象とし、中赤外カメラを用いて冷炎を検出することで，液滴間燃え広がりにおける冷炎の発生時期や空間分布を調査しました。本研究成果は、現在計画している次の宇宙燃焼実験のための基礎となることが期待されます。

森さんの発表題目は「室温・高圧におけるアンモニア液滴生成精度の向上と予蒸発抑制の試み」です。アンモニアはカーボンニュートラル燃料として期待が寄せられており、アンモニア噴霧燃焼の基礎として、理想化された微小重力場における単一アンモニア液滴の燃焼実験が山口大学で世界に先駆けて実施されました。ただし、アンモニアは室温・大気圧で気体であり、高圧で液化を行っても液体供給ライン内での気化や液滴生成後の予蒸発が実験実施上の課題となっていました。本研究はこれらの課題に対する改善策を発表したものです。本研究成果はアンモニア液滴燃焼実験の高精度化につながり、今後、アンモニア噴霧燃焼の詳細機構解明に寄与することが期待されます。

受賞に対して原田さんは、「このような賞をいただき大変嬉しく思います。研究を支えてくださった先生方と研究室の皆様に感謝いたします。この賞をモチベーションとして今後も研究に打ち込み、この分野の発展に貢献していきたいと思います。」、森さんは、「このたび、このような賞をいただき大変嬉しく思っております。この受賞は、三上先生、坂野先生、そして研究室の皆様のご指導とサポートのおかげであり、心より感謝申し上げます。今後もアンモニア噴霧燃焼の詳細な機構解明に向けて、一層努力してまいります。」とそれぞれ喜びの言葉を述べています。

原田さんの発表の様子

受賞者の原田真作さん

森さんのポスター発表の様子

受賞者の森隼人さん（右）と毛利衛宇宙飛行士（左）

記事　：　https://media.lne.st/contents/someone67_p20

『someone（サムワン）』は、中高生にサイエンスを身近に感じてもらい、身近な興味を疑問に変えて、自ら研究をするための入門冊子です。その中で、研究者の視点から自身の研究の魅力を伝える「研究者に会いに行こう」というコーナーで、研究者になったきっかけや研究内を紹介しています。

こちらのページより予約にお進みください。まだ空き枠があるイベントとその時間を以下にまとめておきます。皆さんのご来場・ご参加をお待ちしています。

• 機械工学科概要紹介　１４：００～
• パネル展示・機械工学科の学生と話してみよう　１３：３０～１５：３０
• 先輩メカジョ（機械工学系女子）に聞いてみよう　１１：００～，１３：１５～，１４：３０～
• 電子レンジでルビーを作ろう　１４：４５～

皆さんのご来場・ご参加をお待ちしています。

エネルギーに関わる機械とそのシステムの研究

　私は，エネルギーに関わる課題を機械工学の分野から解決することに関心を持っています．現在取り組んでいるのは，次のようなテーマです．

1. 水素燃料ガスタービン燃焼器で発生する燃焼振動の研究

   水素は二酸化炭素を排出しない燃料として注目されていますが，燃焼振動という不具合を起こしやすいことでも知られています．振動発生をリアルタイムで制御できるシミュレーションツールを開発することを目標に研究をしています．

   

   図1：混合燃料（水素40％＋都市ガス60％）による燃焼

2. 病院建物を対象とした災害時業務継続とネットゼロを両立するエネルギーシステムの研究

   病院建物でも，太陽光など再生可能エネルギーを導入し，ネットゼロ化（二酸化炭素排出量を差し引きゼロにすること）が進められています．しかし，再エネは天候などで発電量が安定しないため，エネルギー機器の使い方を工夫する必要があります．地域の病院に協力いただいて，災害にも対応したエネルギーシステムを提案していきます．

   

   図2：病院を中核とした地域の災害対応力向上のイメージ

3. 配管ルーティングの最適化および自動化に関する研究

   産業プラントには配管が多数使われていますが，そのルートを適切に設計すること（ルーティング）には，熟練技術者の手間がかかっています．私の研究では，配管全長を短くすること，他構造物との干渉をなくすといった設計要件を数理モデルで定義し，条件を満たしながら最適なルートを自動的に提案するツールの開発に取り組んでいます．

   

   図3：開発中の配管自動ルーティングソフトの出力結果

ソフトロボット技術を用いた直腸シミュレータの開発

　高齢化に伴い、要介護の高齢者が年々増加しており、被介護者の日常生活活動の支援は大きな課題となっています。中でも排泄介護は、最も負担の大きい介護作業の一つとして知られています。介護現場では、排便が困難な場合、介護者（主として訪問看護師）が指を用いて被介護者の便の排出を助ける排便ケアを行います。これにより、介護者だけでなく被介護者にも身体的および精神的負担が生じます。特に硬便の場合、無理に掻き出すと腸粘膜への刺激や損傷のリスクが高くなるため、介護者には熟練した摘便手技が必要です。また、指先の感覚のみで腸内の状況を確認しながらケアを行う必要があるため、介護者には高度なスキルが求められますが、練習する方法はほとんどありません。このような現場の問題を解決するために、摘便技術習得のためのシステムが求められています。そこで、ソフトロボット技術を看護介護分野に応用し、訓練用の直腸シミュレータのモデル提案および動作の検討を行います。
本研究は、柔軟なアクチュエータおよび補助システムの設計、製造、加工、制御の分野に焦点を当てています。人間の直腸運動を分析し、環状駆動器を設計し、さまざまな制御方式を用いて人間の排便プロセスを模倣することを目指しています。将来的には、直腸内膜の感知機能をシミュレートするためにセンサーの導入を検討しています。本システムは、柔軟なアクチュエータ、センサーと制御技術を組み合わせることで、実際の排便プロセスを再現することを目指しています。これにより、介護者が安全に技術を習得し、被介護者の負担を軽減することが期待されます。

図　直腸シミュレータの三次元設計図（左）と実際の装置図（右）