お知らせ 独立行政法人 理化学研究所
理研シンポジウム VCADシステム研究2008
- ものつくりから細胞まで -
平成20年10月29日
開催日時 2008 年11月6日(木) 10:00〜17:15
7日(金) 10:00〜17:00
独立行政法人理化学研究所 鈴木梅太郎記念ホール
独立行政法人理化学研究所
応用物理学会、型技術協会、自動車技術会、情報処理学会、精密工学会、プラスチック成形加工学会、日本機械学会、日本計算工学会、日本航空宇宙学会、日本シミュレーション学会、日本塑性加工学会、日本流体力学会、VCADシステム研究会
参加条件 参加費無料、但し事前申込が必要
http://vcad-hpsv.riken.jp/symposium2008/index.php

 VCADシステムは、ものつくりにおける設計、計測、モデリング、シミュレーション、可視化、加工などを統合することを目指して、独立行政法人理化学研究所VCADシステム研究プログラムで開発しているシステムです。このシステムは、物体の形状だけでなく、素材そのものや物体内部の構造、欠陥をも含む「実際のもの」のデータに基づいた、限りなく現物に近い計算機モデルの構築を展開しており、「現物に足場を置いた日本流ものつくり」を支援する道具としての完成を目指しています。
 さらに、こうしたシステムを医療分野や生物科学研究へと展開し、細胞の計算機モデルを構築するライブセルモデリングや細胞・生体組織の動的シミュレーションまで、広範囲な活用をターゲットにした研究開発を推進しています。これらの研究開発の成果の一部は、公開ソフトウエアという形で広く普及し始めています。
 今回は、招待講演者として、ドイツ・ダイムラー 社のProf. Dr. Karl Roll を招き、欧州の自動車工業におけるシミュレーションを中心としたデジタル生産技術の現状を、さらに、国立大学法人富山大学の中村真人教授が、再生医療の先端技術開発について講演を行ないます。VCADシステム研究の成果は、主にポスターセッションにて発表します。VCADシステムの全体像を理解するとともに、個々の研究内容について具体的な議論が期待できます。2日目には、VCADシステム研究プログラムにて開発を進めているソフトウエアのデモンストレーション、実験室の見学会、技術相談会を予定しています。


第1日 11月6日(木)
10:00-10:30 開会の挨拶
知的財産戦略センター センター長 齋藤 茂和
VCADシステムの全体像
ディレクター 牧野内 昭武
10:30-11:30 【招待講演】
Integration of forming simulation in the digital manufacturing process chain
Daimler AG  Prof. Dr. Karl Roll
11:30-12:30 生体組織の再構築: バイオプリンティング・バイオファブリケーション
富山大学大学院 理工学研究部 中村 真人 教授
12:30-13:30 昼食
13:30-14:45 【ポスターセッションによるVCADシステム研究の最新報告】
ポスターブリーフィング
チームリーダ:7名  研究発表:41名
(ポスタープログラムは資料1を参照)
15:00-17:15
ポスター討論   (自由闊達な討論を期待しています。)
15:00-16:00 奇数番号ポスター
16:15-17:15 偶数番号ポスター
(ポスターは、シンポジウム期間中展示します)
18:00-20:00 懇親会 (広沢クラブ)


第2日 11月7日(金)
10:00-12:30 【VCADソフトウエア・デモンストレーション】
各チーム担当者による実演:8件
(実演プログラムは資料2を参照)
12:30-13:30 昼食
13:30-15:30 【研究室見学会】
VCADシステム研究プログラムの実験装置等の見学ツアー
(見学プログラムは資料3を参照)
15:30-15:45 コーヒーブレイク
15:45-17:00 【技術相談会】
VCADシステム研究プログラム研究員による技術相談受付


<資料1>

ポスター・プログラム
第1日 13:30-17:15
研究代表者 題目
VCADモデリングチーム/ VCAD Modeling Team
加瀬 究(TL) VCADモデリング
Xilian Luo Structured/unstructured hybrid grid flow solver based on VCAD
Sheng Wang VCADに基づいた二次元DSMC解析手法の開発
今井 登 VCAD フレームワークベース X-FEM 構造解析ソフトウエア V-X3D
川原田 寛 ボリューム細分割による六面体メッシュ良質化
雷 康斌 コロケート格子を用いた流体解析ソフトV-Flow3Dの開発
加工成形シミュレーションチーム/ Manufacturing Process Simulation Team
C. Teodosiu(TL) Structural analysis and forming process simulation within the VCAD environment
大浦 賢一 VCAD鋳造シミュレーションV-Shrinkを用いた鋳造凝固解析における熱伝達係数の影響調査
M. Banu Experimental study of the heat transfer and gap formation in casting of the AC4CH aluminium alloy
森口 昌樹 マルチマテリアル四面体メッシュの生成法および簡略化法
N. Esmaeili 多相材料の弾塑性構造解析への取り組み
山村 直人 骨格筋シミュレータの開発
長田 隆 G1長田パッチの精度検証
岡田 達夫 鍛造解析におけるメッシュ生成法に関するいくつかの考察
孫 智剛 構造解析プログラム V-Struct3.5
機能情報シミュレーションチーム / Functionality Simulation and Information Team
小野 謙二(TL) ボクセルベース流体解析システムの進展
沖田 浩平 符号付き距離関数による形状表現を用いた流体ソルバーの精度
岩田 正子 pFTT解適合格子による円柱回りの流れのシミュレーション
橋本 学 符号付き距離関数を利用したエアバッグ展開シミュレーション
俵 丈展 大規模流体解析のためのプリ・ポストシステム開発
加工応用チーム / VCAD Applied Fabrication Team
山形 豊(TL) 加工応用チーム 新しい形状表現手法の高精度加工・計測技術への応用と超精密・微細加工技術の研究開発
朱 正明 弾性表面波霧化器と静電気力を利用した薄膜形成法
上原 嘉宏 VCADシステムをベースとしたV-Camの開発
新田 和也 ESD法によるナノファイバー/ナノ薄膜の製造と均一性の評価
森田 晋也 離散的形状表現を用いた非球面光学素子の光学機能予測技術
青木 弘良 MideaChip(ミディアチップ)およびMideaChip Analyzerによるオンサイト実験動物感染症モニタリング
林 偉民 VCADデータによる補正研磨のためのパイプ状研磨ツール研磨機の開発
生物基盤構築チーム / Bio-research Infrastructure Construction Team
横田 秀夫(TL) VCADにおける生物研究基盤の構築
ライブセル
モデリング
プロジェクト
ライブセルモデリング・プロジェクト
吉澤 信 Computational differential geometry
高橋 美和 画像処理・定量技術の細胞生物研究への応用
森田 正彦 生物情報のweb公開を目的としたメッシュボリュームビューアの開発
西村 将臣 VCATシステムの開発
竹本 智子 Image segmentation:画像特徴と形状の評価によるオブジェクト抽出システム
辻村 有紀 細胞の定量的解析に有用なstable cell lineの樹立
藤崎 和弘 精密切削を利用した材料内部の微視構造観察
細胞シミュレーションチーム / Computational Cell Biomechanics Team
安達 泰治(TL)
須長 純子
細胞運動におけるアクチン細胞骨格構造システムのマルチスケールメカニクス
井上 康博 移動性細胞のモデリングとシミュレーション
三好 洋美 keratocyte移動運動の特徴
山岡 英孝 伸縮性フィラメントの曲げ・ねじり挙動の記述
松下 慎二 分子動力学法によるアクチンフィラメントの力学特性評価
田原 大輔 細胞外基質の変形による細胞運動の移動方向変化の観察
島田 義孝 粗視化アクチンダイナミクスモデルを用いたフィラメントと関連
タンパク質結合部位の解析
普及推進チーム / VCAD System Support Team
須長 秀行(TL) VCAD普及の取り組み概要
見原 俊介ほか VCADシステム基盤ソフトウェア公開
見原 俊介ほか X線CTスキャナーによる工業製品の測定
高村 正人ほか VCADを活用した測定データからの静的強度解析
村井 哲郎ほか 大規模測定データに対応したVCAD構造解析システムの開発
TL:チームリーダー


<資料2>

VCADソフトウエアデモンストレーション プログラム
第2日 10:00-12:30
  • V-Cat  (領域抽出・VCADデータ生成ソフトウェア)
    CTまたは顕微鏡の撮影画像を入力として、領域情報を付与し、3Dモデルの生成・表示を行う。
  • Vcat2tets (3次元多値化画像からのマルチマテリアル四面体メッシュ生成)
    3次元多値化画像からマルチマテリアル四面体メッシュを生成するソフトウェアの紹介を行う。
  • V-Shrink (鋳造凝固熱収縮シミュレーション)
    FEMを用いた鋳造凝固熱収縮シミュレーションです。ソフトウェア機能の説明ならびに適用事例の紹介を行う。
  • V-Struct (VCADシステム上の静的陽解法FEMを用いる構造解析)
    節点変位と集中節点力の境界条件での線形弾性解析と弾塑性解析の両方の機能を持っており、四面体1次・2次、ピラメッド、プリズム、六面体1次、縮退六面体、複合要素といった多種類の要素タイプをサポートしている。
  • V-Flow (VCADを直接用いた流体解析)
    VCADのKittaCubeデータとOctreeデータを直接利用し、複雑形状の非圧縮性粘性流体や希薄流れをシミュレーションする。
  • V-Xgen (流体計算の前処理アプリケーション)
    CADで定義された形状データを入力として、形状を直交格子系においてBinary表現に変換し、 境界条件の設定を行う。
  • V-BoneRemodeling
    骨細胞の力学応答から、骨形成・骨吸収へと至る一連のリモデリング過程を数理モデルとして表現し、骨梁のリモデリングシミュレーションを行うソフトウェア。海綿骨の骨梁形状データを入力として、境界条件を設定し、骨梁のリモデリング過程をデモンストレーションする。
  • V-Cam
    V-Camを用いた加工データの生成方法と加工の実例、V-Camの特長の説明を行う。ソフトウエアデモと、ビデオによる加工の様子の説明を実施する。


<資料3>

研究室見学 プログラム
第2日 13:30-15:30
  • VCADベースX-FEM解析ソフトウエアV-X3D のデモ (VCADモデリングチーム)
    VCADデータを読み込み、解析条件を付加し、線形弾性静解析を実行し、解析結果の可視化を行う。
  • 超精密加工装置および計測設備の見学 (加工応用チーム)
    ナノメータ精度を持つ超精密光学素子を加工するための加工装置および計測装置の見学を行う。加工サンプルの展示も実施する(大森研の協力による)。
  • エレクトロスプレーデポジション法によるナノファイバーの形成 (加工応用チーム)
    ESD法により高分子溶液をスプレーし、ナノファイバー不織布の形成の様子をデモンストレーションを行う。
  • マイクロ流体チップの展示 (加工応用チーム)
    実験動物感染症検査のためのマイクロ流体チップシステムの展示とパネルによる説明を行う(理研ベンチャーフューエンス社の協力による)。
  • X線CT-SCAN装置 (普及推進チーム)
    工業用X線CT-SCAN装置の簡単な仕組みの説明と、過去に測定したいくつかの測定事例を紹介する。
  • 大規模データの可視化 (機能情報シミュレーションチーム)
    GBサイズのボクセルデータのボリュームレンダリングをV-Isioと高性能可視化装置を利用してデモを行う。
  • 立体ディスプレイ (生物基盤構築チーム)
    サーフェス・ボリュームレンダリングと立体視のデモンストレーションを行う。
  • 3次元内部構造顕微鏡 (生物基盤構築チーム)
    工業製品内部の3次元構造を観察する。
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