研究活動

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　研究テーマ †

本講座では，エネルギー工学・情報工学・制御工学を融合したシステム構築研究と， その学理となる非線形科学・データ科学の研究を進めています。 研究の目的は，現実空間の多様なスケールに生起する複雑現象（ダイナミクス）を対象として，そこに潜む数理構造を情報として抽出するための学理を創出するとともに，その情報に基づいて新しい機能を有するシステム・デバイスを構築することです。 理論から，数値計算（シミュレーション，データ分析，アルゴリズム開発），実験，フィールド実証までを研究の手法としています。

1. 非線形科学・データ科学・情報科学
   • 非線形科学とデータ科学をつなぐクープマン作用素（非線形力学系に対する線形作用素）の理論：解説の動画，講演の動画，書籍
   • 設計や動作の正しさを論理的に保証するソフトウェア工学と融合したシステム制御
   • 地球科学などの複雑現象を示す大規模時系列データを分析するための機械学習・データ同化アルゴリズム
2. エネルギーシステム・モビリティ
   • 電力ネットワークのデジタル技術（計測と融合したリアルタイム学習，基盤モデルへの展開，同期波形計測，モデル検査）：桂の庭1，桂産直便，桂の庭2
   • ディペンダブルなエネルギー制御システムの形式設計技術と航空機電動化への応用
   • 電気・水素・熱の traceable routing によるエネルギー管理技術
   • 電力パケットの伝送・ネットワーク化技術
   • シェアリングを核とした社会構築のためのモビリティ（交通）とエネルギーの連携管理技術
   • 次世代の二次電池である全固体電池のデバイス設計
3. ロボット・制御応用
   • 動的対象に対するドローンの自律的・接近制御
   • 空中ロボットを対象とした非線形システムに対するデータ駆動適応型モデル予測制御
   • 電力パケットによる環境適応型歩行制御
   • 電力パケットによるベストエフォート型モータ駆動制御とその電気自動車への応用

　研究成果 †

学術誌への掲載論文や国際会議発表, 国内研究会の技術報告などの一覧です。

• 2026年度
• 2025年度
• 2024年度
• 2023年度
• 2022年度
• 2021年度
• 2020年度

　新聞報道 †

　雑誌取材記事等 †

　主なプロジェクト †

• JSTさきがけ「数理構造活用」領域, "データ駆動型クープマン作用素による非線形力学系の解析と設計" (薄) (2019.10-2023.3)
• 京都大学 x 大阪ガス 若手研究者協創チーム型研究助成 (代表者:薄) (2023.3-2024.3)
• 科研費・基盤研究B, "形式手法と融合したクープマン・モデル予測制御の研究" (代表者:薄) (2023.4-2026.3)
• ムーンショット目標8 "気象制御のための制御容易性・被害低減効果の定量化" (薄) (2022.6-2023.11)
• ムーンショット目標8 "クープマンモード分解による低次元化" (薄) (2023.12-2026.3)
• JSPS 二国間交流事業 (F.R.S.-FNRS) "マルチスケール力学系に対するクープマン作用素技法の理論と応用" (代表者:薄) (2024.4-2026.3)
• 科研費・基盤研究B, "クープマン作用素による不安定な非線形系のダイナミクス・デザイン" (代表者:薄) (2026.4-2029.3)
• 産学共同研究 数件