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プレスリリース
【記者発表】「電子のふるまい」を手がかりにAIが新物質を設計―狙った性質をもつ結晶の生成成功率を最大約4倍に―
東京大学 大学院工学系研究科マテリアル工学専攻の奥田 伊武来 大学院生、同高原 泉 大学院生、 #東大生研 の溝口 照康 教授の研究グループは、狙った性質をもつ新材料をAIで設計する「逆設計」において、AIが結晶構造と原子まわりの電子状態(電荷と状態密度)を同時に生成する新手法を開発しました。性質を指定すると生成される構造の安定性や多様性が低下する従来の課題を改善し、検証した条件の中で最も厳しい条件では、目的の性質を持つ新物質が得られる割合を従来の約4倍に向上させました。各原子がどれだけ電子を保有しているかを示す「Bader 電荷」と、そのエネルギー分布を示す「原子分解電子状態密度」を、結晶構造と同時に生成する枠組みを開発しました。検証した条件の中で最も厳しいバンドギャップと生成エネルギーを同時に条件として課す設定で、成功率は既存モデルの0.9%から3.5%へ向上し、新規性・熱力学的安定性・化学的妥当性も同時に改善しました。電子状態の情報をわざと壊した対照実験では性能が向上せず、性能の向上をもたらしているのは変数の数ではなく電子状態の物理的な中身であることを実証しました。生成された結晶構造には電子状態の情報が最初から付随するため、第一原理計算を行う前の段階で有望な候補を絞り込めます。半導体、触媒、蓄電池など電子の状態が性能を左右する材料の探索を加速するほか、「物理的に意味のある量を生成過程に組み込む」という設計思想は、半導体や電池、触媒など様々な材料へも展開できます。
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【記者発表】台風経路のわずかな違いが、洪水被害額に大きな影響――台風19号を対象に日本全国のインパクトベース洪水被害評価を実施――
#東大生研 の芳村 圭 教授、李 肖陽 特任助教、横浜国立大学 台風科学技術研究センター長の筆保 弘徳 教授の研究グループは、大気モデル、水文・水理モデル、洪水被害推定手法を組み合わせ、日本全国を対象としたインパクトベースの洪水被害評価フレームワークを開発しました。2019年の台風19号を対象にシミュレーションした結果、台風経路のわずかな違いによって洪水被害額が大きく変化しうることを示しました。経路が経度方向に0.2度異なるシナリオ間では、被害評価額に平均約833億円の差が生じました。被害が最大となる台風経路は地域によって異なり、関東・近畿・中部でそれぞれ異なる経路により最大の洪水被害が発生すると示されました。全体として、本研究は、気象・水文情報と社会経済的な曝露情報を統合することの重要性を示しています。このような統合的アプローチにより、極端降雨や洪水災害に対するリスク評価を高度化し、洪水被害の軽減やリスク管理における科学的根拠に基づいた意思決定を支援することが期待されます。
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【共同発表】フランス・日本:バイオメディカル研究に新たな推進力 (発表主体:フランス国立保健医学研究所(Inserm))
フランスと日本は、世界の健康改善において主導的な役割を果たしています。両国は同じ目標を共有し、歴史的で相補的な科学的専門知識を有しています。科学協力を深化させることは、世界の健康改善につながります。エマニュエル・マクロン大統領と高市 早苗 首相は、2026年4月に採択されたグローバルヘルスに関する日仏共同宣言において、この取り組みにコミットしています。フランスが東京に Inserm の地域事務所を開設する決定は、このコミットメントを具体化し、両国間の特別なパートナーシップを強化します。 つなぐ、加速する、規模を拡大する。これらが、Insermがアジアとの国際パートナーシップに新たな戦略的推進力を与えたいと考えている 3 つの柱です。人工知能、新興感染症、健康的な老化、がんなど、バイオメディカル研究は、世界的な健康課題にできるだけ早く対応するために、さらなる展開と構造化が必要です。 この新しい戦略を体現する4つの最高レベルの日仏科学パートナーシップが、10月2日、在日フランス大使館において、Insermアジア代表事務所の公式開設を記念して発表されます。これらのパートナーシップは、Inserm の Didier Samuel 所長と日本のパートナーである理化学研究所の野崎 京子 理事、 #東大生研 の年吉 洋 所長、日本医療研究開発機構の中釜 斉 理事長、国立環境研究所の大島 義人 理事長により署名されます。
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