3Dプリンタの製造性と、最適な部材の自動設計（トポロジー最適化）の両方を実現するシステムの開発

TECHNOLOGY 01

設計部材の幾何学形状をモデル化するという全く新しいアプローチ

提案者が独自に開発してきた、レベルセット法に基づくトポロジー最適化により、オーバーハング形状に代表される幾何学的な製造要件を考慮できるようになります。
本開発の独自性は、幾何学的特徴を偏微分方程式で評価し、応力等の力学的特徴と同様に評価を行う点にあります。一方、これまでに提案されている他の研究グループの方法は、設計変数の更新に制限を加えることで、オーバーハング形状制約を実現している方法であり、本研究開発の方法とは本質的に異なります。本研究開発で提案する方法では、設計空間に制限を加えないため、トポロジー最適化の最大の特長である、高い設計自由度を維持したまま、幾何学的制約条件を考慮したトポロジー最適化ができる点が、他の手法と比較した場合の優位性になっております。
その実績から、過去には、当該分野で最も規模が大きく、権威のある国際学術組織「構造最適化学会」より日本人として初めてSpringer Prize を受賞しました。