研究発表 - 松岡　由幸

曲線設計指標としての巨視的形状情報

氏家良樹・松岡由幸

日本機械学会　第14回計算力学部門講演会 （北海道大学） , 

2001年11月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

全体特徴を定量的に表現しうる形状情報として、情報理論におけるエントロピーの特性を活用した巨視的形状情報の提案を行った。そして、基本曲線形状を用いた特性解析や、形状生成方法への適用の結果、同形状情報が「複雑さ」という全体特徴を表現しうることが確認された。

生物の発生過程を模倣した自己組織型多様解導出システム

井上全人・松岡由幸

日本機械学会　第14回計算力学部門講演会 （北海道大学） , 

2001年11月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

多様な種を有する生物の発生過程（誘導、頂部支配）を応用することにより、CAD上で自己組織的に多様な形状を生成する基本的な形状生成システムを提案した。生物の発生過程を応用せずに、ランダムに発生させた場合においては、要素が無秩序に発生し、塊状の形状が生成される傾向があるのに対し、生物の発生過程を応用した場合においては、複雑で多様な形状を生成した。また、生成された形状を最適規準法を用いることにより力学的に最適化を行うことが可能となり、本システムの人工物設計へ応用する可能性を示した。

創発過程にもとづく多様解導出システム

齋藤宏幸・井上全人・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

多様解導出のために、発現過程および最適化過程の2つの過程を有する設計方法を提案した。発現過程においては、生物の発生過程を応用した。最適化過程においては、最適規準法を用いた。2つの過程を経ることにより得られた形状の多様性を解析した結果、最適化過程を経た形状においても高い多様性が保持されることが示された。

Emergent Form-Generation System Using Cellular Automata and Genetic Algorithm

Masato Inoue and Yoshiyuki Matsuoka

5th Asian Design Conference （Koria, Seoul） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

設計上流過程において必要とされる多様な解を工学的に導出するための基礎研究として、創発的に多様な形状を生成するシステムを提案した。本方法においては、自己組織的な形状生成を可能とし、解探索アルゴリズムとして遺伝的アルゴリズムを用いた。その結果、効率よく高い多様性の解が導出されることが示され、本システムの人工物設計への応用可能性を示唆した。

Relationship between Beauty and Shape/Force Factors in Japanese Art, Bonsai

Haruyuki Dei, Yoshiyuki Matsuoka and Takashi Maeno

5th Asian Design Conference （Koria, Seoul） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

力学と美の関係を解析することを目的として、盆栽を事例とした研究を行った。盆栽を有限要素法や形態分析等々により解析した結果、最大応力や曲率変化分布などが美に対する認知と大きく関わっていることが判明した。

Curvature Entropy as A Shape-Generation Index

Yoshiki Ujiie, Yoshiyuki Matsuoka

5th Asian Design Conference （Koria, Seoul） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

本研究では、形状全体の特徴を定量的に表現しうる指標として、認知科学や情報理論にもとづく巨視的形状情報の提案を行った。そして、基本的な曲線形状を用いた特性解析や、形状生成方法への適用により、形状生成指標としての活用の可能性を示唆した。

福祉車両における人体－車椅子系モデルの構築と応用

佐藤陵・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

人体-車椅子系の振動を予測可能にするモデルを構築し、モデルによるシミュレーションの結果に基づき、車椅子の乗り心地を改善するサスペンションの最適特性を導出した。さらに、解析結果を反映した車椅子を試作し、検証実験を行うことで、サスペンションの乗り心地低減への効果を確認した。

安楽姿勢確保を目的とした多様場に対応する鉄道車両用シート機構の最適化

山下太一・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

安楽姿勢確保において有効と考えられる鉄道車両用シート機構を選定し、多様な体格のユーザから安定した高い評価を得られる中折れ機構とシートスウィング機構を抽出した。両者に対して、多様場に対応するロバスト設計方法を用いた最適化を行い、官能評価実験によりその有効性を検証した。

曲線設計支援のための巨視的形状情報

氏家良樹・細井彰博・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

曲線設計の場においては、形状要素の組合せにより発現する形状全体の特徴を扱うことが重要となる。本研究では、情報理論にもとづき、形状全体の特徴を表現しうる巨視的形状情報を定義した。そして、規則性を有する基本的な曲線形状を用いて、同形状情報の特性解析を行った。その結果、全体特徴を表現しうる指標としてのエントロピーの有効性が示され、曲線設計支援における巨視的形状情報の活用の可能性が示唆された。

曲線設計支援のための形状生成方法

細井彰博・氏家良樹・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

曲線設計の場で、新たな曲線形状の発想を行う際には、ヒトの形状認知の特性から、形状全体の特徴を巨視的に扱うことが重要となる。本研究では、曲率エントロピーおよび曲率２次エントロピーを用いた形状生成方法を、自動車サイドビュー設計へ適用した。その結果、曲率２次エントロピーは、形状生成の自由度が高い場合の形状生成指標として有効であることが示された。さらに、本研究の成果にもとづき、設計の上流過程における曲線設計支援方法の可能性を示唆した。

セルラ・オートマトンを用いた生物模倣型多様解導出方法

井上全人・齋藤宏幸・松岡由幸

日本デザイン学会　第48回研究発表大会 （函館） , 

2001年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

CAD上で多様な形状を生成する基本的な方法を構築した。本方法は、有限要素法を用いた力学解析に優れたボクセル表現を用いた。また、ボクセル表現により複雑な自己形成パターンを有するセルラ・オートマトンを用いた。本研究においては、状態遷移関数への入力をランダムな場合と生物の発生過程を模倣した場合の両方で実行し、形状の多様性を多様性指標を用いて定量的に解析を行った結果、生物を模倣した本方法の有効性が示せた。

二つのデザイン、工業デザインと工学設計

松岡 由幸

技術と芸術 （東京大学） , 

2001年06月

, 

口頭発表（招待・特別）

　概要を見る

本講演では、デザイナが行なう工業デザインと設計者が行なう工学設計という両デザインの特徴を、その対象、方法、用いる知識の観点から解説するとともに、両デザインの製品開発における位置づけやあり方についても言及した。

二つのデザイン、工業デザインと工学設計

松岡 由幸

技術と芸術, 

2001年06月

, 

口頭発表（招待・特別）

　概要を見る

本講演では、デザイナが行なう工業デザインと設計者が行なう工学設計という両デザインの特徴を、その対象、方法、用いる知識の観点から解説するとともに、両デザインの製品開発における位置づけやあり方についても言及した。

形状生成指標としての曲率エントロピー

氏家良樹・松岡由幸

日本計算工学会　計算工学講演会 （東京） , 

2001年05月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

曲線形状の全体特徴を表現しうる曲率２次エントロピーを指標とした逆推論型形状生成方法を提案し、自動車サイドビュー設計への適用を行った。本方法により形状全体の特徴を操作したうえでの形状生成が可能となり、形状生成指標としての有効性が示唆された。

多様解導出のための創発的形状生成システム

井上全人・松岡由幸

日本設計工学会　平成13年度春季研究発表講演会 （慶應義塾大学） , 

2001年05月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

設計上流過程のような設計自由度が高く、設計変数や制約条件の設定が困難な過程においては、多様解を導出する必要がある。本研究においては、多様解導出を可能とする新たな設計方法の基礎研究として、初期形状を設定せずに創発的に多様解を導出する形状生成システムを提案した。提案したシステムを人工物の形状生成へ応用し、生成された形状の多様性について解析することにより、本システムの有効性を示した。

巨視的形状情報を用いた形状生成方法

氏家良樹・松岡由幸

日本設計工学会　平成13年度春季研究発表講演会 （慶應義塾大学） , 

2001年05月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

曲率２次エントロピーと遺伝的アルゴリズムを用いた形状生成方法を提案し、自動車サイドビューのアウトライン設計への適用を行った。本方法により形状全体の特徴を操作したうえでの形状生成が可能となり、設計上流過程における発想支援を目的とした、新しい曲線設計方法としての可能性を示すことができた。

創発過程にもとづく多様解導出のための自己組織的形状生成システム

井上全人・松岡由幸

日本計算工学会　計算工学講演会 （東京） , 

2001年05月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

多様解導出のために、創発過程（発現過程および最適化過程）にもとづく自己組織的形状生成システムを提案した。本システムにおいては、自己組織的な形状生成を可能とするセルラ・オートマトンを応用し、解探索アルゴリズムとして遺伝的アルゴリズムを用いた。その結果、効率よく高い多様性の解が導出されることが示され、本システムの人工物設計への応用可能性を示唆した。

Shape-Generation Method Using Curvature Entropy

Yoshiki Ujiie, Yoshiyuki Matsuoka

2000 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition （Orlando） , 

2000年11月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

曲率エントロピーと遺伝的アルゴリズムを用いた形状生成方法を提案し、曲線設計支援の必要性の高い自動車サイドビューのアウトライン設計への適用を行った。その結果、曲率エントロピーは製品形状においても全体特徴を表現しうることが確認され、同形状情報を用いた設計支援システム開発の可能性を示すことができた。

Emergent Form-Generation Method

Yoshiyuki Matsuoka

Proceedings of International Congress of Project Engineering （Lleida） , 

2000年10月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

創発におけるボトムアップおよびトップダウンの概念を設計方法に導入し、新規な設計解探索を可能とする方法論を展開した。本稿においては、その一例として、ボクセル表現による自己組織型形状生成方法を紹介した。

Evolutionary Form-Generation System Using 'Element Generation Method'

Masato Inoue, Yoshiyuki Matsuoka

9th International Conference on Machine Design and Production （Ankara） , 

2000年09月

, 

口頭発表（一般）

　概要を見る

複雑な系の設計においては、要素還元的な設計方法の適用が困難である。本研究においては、この問題を解決すべく、新たな工学的設計方法として、人工物の形状生成システムを提案した。本システムの解探索アルゴリズムとして遺伝的アルゴリズムを用い、また、設計解候補を導出するための形状生成方法として、セルラ・オートマトンを拡張した。本形状生成方法は、形状の自由度や多様性を考慮したものであり、本研究ではこれらの有効性について考察した。