情報化学研究室

実験・理論・計算・データが融合したインフォマティクスによる材料発見

研究内容

インフォマティクスによる新しい化学

これまで材料・触媒設計は研究者の試行錯誤によって行われてきました。しかし、よく考えてみると世の中の自然現象はデータとして観察すると何らかの法則で成り立っていることがわかります。そこで実験データ、計算データ、世の中に存在している文献データから、人工知能や機械学習などのデータ科学の手法を使って材料や触媒を設計する研究をしています。
究極の目指すところはこれまでの研究者の経験やひらめきを人工知能が再現することです。これが達成されれば未知の材料・触媒の開発スピードが爆発的に加速するだけでなく、化学の概念も大きく変わるでしょう。

4つのインフォマティクスと4つの概念

当研究室では材料・触媒・計測・プロセスの4つのインフォマティクスを4つの柱で研究活動を行っています。

当研究室の研究内容
データベース

独自に開発したハイスループット実験とハイスループット計算、そして世の中の文献を収集してデータベースを構築しています。

第四の科学-データ科学

人工知能、機械学習、データ可視化を用いて科学データから材料・触媒設計と理解を行います

従来型の実験・計算

従来型の実験・計算を用いた検証を行います。

ソフトウェア開発

インフォマティクスを普及させるために、クリック1つでインフォマティクスが実践できるプラットフォームを開発・運用しています。

この4つの柱を組み合わせることにより、材料・触媒開発、さらには計測データやプロセス(合成条件)からの知見をインフォマティクスによって実践しています。
実験、理論、計算、データサイエンスを組み合わせて、材料、触媒開発を研究しています。
触媒ネットワーク法
開発・運用しているインフォマティクスプラットフォーム (cads.eng.hokudai.ac.jp/)

研究室の特徴

当研究室は実験装置、計算サーバーなどすべて自作した唯一無二ものを使います。研究室のパソコンはすべてLinuxで統一しています。ですので研究の本質を完全に理解した上で研究活動をします。またオープンサイエンスを推進し、開発した手法・コード・データはすべて公開し、研究の透明性と社会への還元を推進しています。