著者

平塚 祐一 新田 高洋

出版者

一般社団法人 日本生物物理学会

雑誌

生物物理 (ISSN:05824052)

巻号頁・発行日

vol.62, no.2, pp.137-139, 2022 (Released:2022-05-25)

参考文献数

6

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筋肉は分子レベルから階層的に組み上げられた精巧な分子システムである.我々は工学的なアプローチで筋肉の人工合成(人工筋肉)とメカニズムの解明を目指している.本稿では,遺伝子工学的に改変したモータータンパク質を用いて,光照射した特定の部位に人工筋肉を自発的に形成させる手法と,その応用例について解説する.

著者

藤井 文夫 Kuo Mo HSIAO 小林 卓哉 井上 吉弘 新田 高洋

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集 (ISSN:21879761)

巻号頁・発行日

vol.82, no.836, pp.15-00623, 2016 (Released:2016-04-25)

参考文献数

9

被引用文献数

1

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The popular sports entertainment, billiards, is rich in mechanical issues such as 3D finite rotation, collision, contact and friction, evoking a research interest in rigid-body dynamics, nonlinear CAE and computational mechanics. However, the 3D nonlinear behavior of a rigid ball has so far hardly received the attention of scholars to exercise the mechanical modeling skill. The represent study focuses, therefore, on 3D nonlinear billiard dynamics and attempts to precisely predict the ball behavior in finite rotational motion with collision, contact and slip friction. In dependence upon ball situations, 4 different models are proposed. They are namely, rotation model, strike model, collision model and reflection mode. The rotation model is an elementary model and describes the 3D ball motion after a cue strike and subject to table friction only. The strike model is useful to study the effects of cue striking. For simplicity, the strike points are limited to the ball center, 12, 3, 6 and 9 o'clock' in the ball projection. The collision model ignores the ball-to-ball friction and the law of conservation of momentum holds to predict the velocities of two balls after collision. The reflection model simulates the ball-to-cushion contact in bank shots. Incidence angle, translational and rotational velocities, cushion elasticity and frictional properties may be variable in a parameter study. In all these 4 models, the ball is assumed to be in contact to the table surface. Masse or jump shots are excluded in modeling. The equations of ball motion are time-integrated by forward Euler method. The models are verified and validated in numerical examples including optimization and parameter studies. All computed results well agree with the hustler’s experiences in game practice. The present research work will contribute to develop a skill-up program of professional hustlers.

著者

藤井 文夫 井上 吉弘 新田 高洋

出版者

一般社団法人 日本機械学会

雑誌

日本機械学会論文集C編 (ISSN:18848354)

巻号頁・発行日

vol.78, no.788, pp.1133-1142, 2012 (Released:2012-04-25)

参考文献数

11

被引用文献数

3 6

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Domino is a popular entertainment to enjoy the pleasing wave propagation in a row of solid pieces. This play game may be, however, a tough research subject of dynamic contact mechanics, because finite rotation, contact and friction are included in toy mechanics and these nonlinear effects are all of scientific interest. The major concern of this paper is to develop a computational model to study the domino wave propagation in a long straight row. More specifically, a total of N dominoes are modeled to rectangular rigid-body solids in shape of D (width) x H (height) x B (breadth). Equally spaced dominoes in a long straight row (L=492cm) are assumed to simply rotate around the front bottom edge. To trigger the wave propagation, the first domino is slowly inclined till its side diagonal slightly goes beyond the plumb line. The successive collision mechanism between individual toppling dominoes is investigated as a 2D problem in contact mechanics and we obtain an excellent agreement between the model prediction and experimental result.

著者

平野 元久 新田 高洋 千石 加奈 西尾 憲侑

出版者

一般社団法人 日本計算工学会

雑誌

日本計算工学会論文集 (ISSN:13478826)

巻号頁・発行日

vol.2013, pp.20130002-20130002, 2013-02-01 (Released:2013-02-01)

参考文献数

12

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非線形最小二乗法(マルカート法)とニューラルネットワークの機能を組み合わせることにより, 花粉飛散量を予測する新しい方法を提案した. 花粉飛散量を高精度に計算するには, 発生源であるスギ林での花粉放出量を精度よく推定することが花粉飛散予測の精度向上に必須である. このために, 移流拡散方程式によって計算される空中花粉濃度の計算値が, 生活圏で測定される空中花粉濃度の観測値をよく再現するように, 非線形最小二乗法を用いて最も確からしい花粉放出量を推定する方法を提案した. 花粉飛散量を予測するために, ニューラルネットワークの学習と判断の機能を活用した. 学習機能により関心地域の気象データから花粉放出量を推定するニューラルネットワークを構成した. 予測対象日の関心地域の花粉飛散量を推定するために, 学習したニューラルネットワークを用いて予測対象日の花粉放出量を推定し, 関心地域の花粉飛散量を移流拡散方程式によって予測する手法を提案した. 予測値と観測値はよく一致することを確認した. このようにして, 非線形最小二乗法とニューラルネットワークを組み合わせた花粉飛散量の新しい予測方法を提案しその機能を確認した.