髙橋 啓介
教授
TAKAHASHI Keisuke
データ科学から材料・触媒を設計
化学部門 無機・分析化学分野
研究テーマ | 実験・計算・データ科学を統合したマテリアルズインフォマティクスによる材料・触媒設計 |
研究分野 | マテリアルズインフォマティクス, キャタリストインフォマティクス, 計測インフォマティクス, ハイスループット計算, データ科学, 原子クラスター, 触媒科学, 計算科学 |
キーワード | データ科学, 機械学習, 統計, ハイスループット, インフォマティクス, 可視化, 不均一触媒, エネルギー材料, 計算科学 |
研究紹介
マテリアルズインフォマティクスは第四の科学であるデータ科学を用いて材料開発を行う学問です。これまでの研究では研究者の「経験」と「ひらめき」によって仮説をたて、実験を行い、試行錯誤によって材料開発が進められてきました。マテリアルズインフォマティクスでは材料・触媒データの中にある隠れてパターンや周期性を人工知能により発見し、人工知能による材料開発を推進します。研究では「材料・触媒・計測・プロセス」の4つのインフォマティククスを主軸に、「ハイスループット実験・計算によるデータベース作成」「人工知能を軸とするデータ科学」「従来型実験・計算」「ソフト開発」の4つの柱で進めいます・研究対処はメタン酸化反応等の不均一触媒、ペロブスカイト材料、CO2還元、水電解を対象としています。
マテリアルズインフォマティクスの3つの重要概念。データ、データから知識への変換、プラットフォーム。 開発した完全油没冷却コンピューター
代表的な研究業績
Synthesis of Heterogeneous Catalysts in Catalyst Informatics to Bridge Experiment and High-Throughput Calculation
Keisuke Takahashi, Lauren Takahashi, Son Dinh Le, Takaaki Kinoshita, Shun Nishimura, and Junya Ohyama
Journal of the American Chemical Society (2022), 144, 34, 15735–15744
Creating Machine Learning-Driven Material Recipes Based on Crystal Structure
Keisuke Takahashi, Lauren Takahashi
The Journal of Physical Chemistry Letters (2019) 10 (2), 283-288
The Rise of Catalyst Informatics: Towards Catalyst Genomics
Keisuke Takahashi, Lauren Takahashi, Itsuki Miyazato, Jun Fujima, Yuzuru Tanaka, Takeaki Uno,
Hiroko Satoh, Koichi Ohno, Mayumi Nishida, Kenji Hirai, Junya Ohyama, Thana Nhat Nguyen, Shun
Nishimura, Toshiaki Taniike
ChemCatChem (2019) 11, 1146 - 1152
Exploring hidden perovskite metal oxides for solar cell applications via data science
Keisuke Takahashi, Lauren Takahashi, Itsuki Miyazato, Yuzuru Tanaka
ACS Photonics 2018, 5 (3), 771-775
The value of negative results in data-driven catalysis research
Toshiaki Taniike, Keisuke Takahashi
Nature Catalysis (2023) , 6, 108–111
関連産業分野
情報通信, 自動車, 化学
学位 | 博士(工学) |
学歴・職歴 | 2008年 アリゾナ大学 工学部 材料科学工学 (学士) 2011年 チャルマース工科大学 工学部 最先端材料工学 (修士) 2014年 北海道大学 工学部 材料科学工学 (博士) 2014年 日本学術振興会特別研究員 2016年 国立研究開発法人物質・材料研究機構 情報統合型物質・材料開発イニシアティブ 研究員 2019年 国立研究開発法人物質・材料研究機構 情報統合型物質・材料開発イニシアティブ 特別研究員 2019年 北海道大学大学院理学研究院化学部門 准教授 2022年 北海道大学大学院理学研究院化学部門 教授 |
プロジェクト | CREST 革新的触媒- 研究代表 |
居室 | 理学部7号館 7-5-10号室 |