2020年11月20日

東工大「自律的に物質探索するロボット」開発

【カテゴリー】：新製品/新技術 【関連企業・団体】：東京工業大学

東京工業大学の一杉太郎教授（物質理工学院）らは19日、産総研と共同で、機械学習と定常動作を繰り返す機械を融合した、自律的な物質探索ロボットシステムの開発に成功したと発表した。 化学や自動車、エレクトロニクス産業などでは、新物質・材料研究のスピード向上が急務。また、遠隔操作による実験の重要性も高まっている。 今回の研究成果は、研究のスピード向上と遠隔操作を実現するもので、「研究開発の進め方改革」につながる、としている。 従来の物質研究の方法は、目的とする物質を1つずつ丁寧に作製し、合成条件の最適化も人間が行っており、研究のスピードに限界があった。 今回の研究には、機械学習と定常動作を繰り返す機械を応用した。 合成条件最適化を行う機械学習と、物質合成と電気抵抗評価を全自動で行う機械を統合し、全自動かつ自律的に薄膜合成を行う物質探索ロボットシステムを開発した。 これにより、人間が介在することなく、自律的に二酸化チタン薄膜の電気抵抗を最小化することに成功した。 二酸化チタン薄膜の電気抵抗最小化に成功し、従来の10倍の実験効率を達成した。 無機固体物質用として世界初のシステムとなる。 これにより、研究者は単純作業の繰り返しから解放され、より創造的な研究活動に従事できる。今後は合成条件とさまざまな物性値をセットとした物質ビッグデータを活用することにより、研究の進め方に変革をもたらし、わが国の産業競争力向上に貢献すると期待できる。 研究成果は11月18日に米国物理学協会誌「APL Materials」にPerspective（独自の新しい見解）としてオンライン掲載された。 ニュースリリース参照 https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2020/pr20201119/pr20201119.html