研究者情報

髙橋 ローレン

助教

TAKAHASHI Lauren

AIとロボットによる化学の自動化

化学部門 無機・分析化学分野

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研究テーマ

機械学習・オントロジー・LLMによる化学AIと自作化学ロボットの開発

研究分野人工知能, ロボテックス, マテリアルインフォマティクス, 触媒反応・設計, オントロジー, 自然言語処理

研究紹介

化学の完全自動化を目指し、人間のように考え、仮説を立てて実験を行う人工知能(AI)と自律型ロボットの開発に取り組んでいます。AI開発では自然言語処理や意味論を活用し、化学データから化学反応や触媒設計の知識を理解・推論できる知能の構築を進めています。一方で、触媒の合成・評価を自動で行うロボットを自作しており、組み込み技術、3Dプリンター、CADを用いて化学実験装置を精密に設計・製作しています。AIとロボットを融合させ、データ駆動型かつ仮説駆動型の研究を実現し、人間の研究者と協働して科学を進める「考える研究システム」すなわち“研究者のパートナーとなる知能”の実現を目指しています。

代表的な研究業績

"AI and automation: democratizing automation and the evolution towards true AI-autonomous robotics", L Takahashi,M Kuwahara, K Takahashi, Chemical Science (2025) , 16, 15769-15780
"Constructing catalyst knowledge networks from catalyst big data in oxidative coupling of methane for designing catalysts", L Takahashi, TN Nguyen, S Nakanowatari, A Fujiwara, T Taniike, K Takahashi, Chemical Science (2021) 12 (38), 12546-12555 (Pick of the Week)(Cover Art)
"Representing the Methane Oxidation Reaction via Linking First-Principles Calculations and Experiment with Graph Theory", L Takahashi, J Ohyama, S Nishimura, K Takahashi, The Journal of Physical Chemistry Letters (2020) 12 (1), 558-568
"Visualizing Scientists’ Cognitive Representation of Materials Data through the Application of Ontology", L Takahashi, K Takahashi, The Journal of Physical Chemistry Letters (2019) 10 (23), 7482-7491 (Invited)
"Redesigning the materials and catalysts database construction process using ontologies", L Takahashi, I Miyazato, K Takahashi, Journal of Chemical Information and Modeling (2018) 58 (9), 1742-1754

関連産業分野

化学工業, 情報通信業, エネルギー産業
学位博士(工学)
学歴・職歴2008年 アリゾナ大学 社会・行動科学部 言語学 (学士)
2011年 ヨーテボリ大学 応用情報技術部 (修士)
2018年 研究助手, Mi2i, 国立研究開発法人物質・材料研究機構
2019年 学修研究員, 化学部門, 北海道大学
2020年 東京大学大学院工学系研究科化学システム工学科/専攻(博士)
2022年 現職
所属学会アメリカ化学会

化学部門 無機・分析化学分野

髙橋 ローレン

助教

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研究を通して叶えたい夢は何ですか?

私の研究者としての夢は、(1)人間と同じように高度な情報を理解し処理することができ、(2)研究チームの一員として研究に参加することができる人工知能を開発することです。それによって人類と人工知能の共同研究を実現したいです。

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研究者になったきっかけは何ですか?

自然界を見ていて、複雑そうなことでも実はとても単純なパターンによって自然が成り立っていることがいつも気になっていました。自然を探求していくうちに気づいたら研究者になっていました。

雪の結晶のシミュレーション
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研究に⾏詰まったらどんなことをしますか?

普段からチェスなど頭のトレーニングをするように心がけています。また健康な生活と体を鍛えることが、ひらめきを与えてくれるので週5日はジムでトレーニングをしています。

手作りランチ
チェス-得意のクイーンズギャンビット