2月19日(水)よりメディアラボ第13期展示「1たす1が2じゃない世界 ― 数理モデルのすすめ」を公開します

20130613_01_02.jpg

常設展示「メディアラボ」は、先端情報技術による表現の可能性を、定期的な展示更新を行いながら紹介していくスペースです。
スクランブル交差点での人の流れや株価の複雑な動きなど、世の中で起こっているさまざまな現象は数学的に表すことができ、表されたものを「数理モデル」と呼びます。第13期となる今回は、「数理モデル」を駆使して世界のさまざまな問題解決に挑む、最先端研究開発支援プログラム「複雑系数理モデル学の基礎理論構築とその分野横断的科学技術応用」(FIRST合原最先端数理モデルプロジェクト)の研究を紹介します。
会場では、脳の仕組みや感染症拡大の防止など7つの研究事例を「ミッション」として紹介していきます。研究者たちが、これらの問題や現象をどのように「数理モデル」化して、解決に挑んでいるのか展示を通じて体験します。世界の謎に挑むためのツール「数理モデル」と、そこから得られる新しい世界観を体験してください。

メディアラボ第13期展示

「1たす1が2じゃない世界 ― 数理モデルのすすめ」
The World where "1+1≠2" -An Encouragement of Mathematical Modelling

公開時期: 2014年2月19日(水)~9月1日(月)

出展者

合原一幸(あいはら・かずゆき)
東京大学 生産技術研究所 教授/同 最先端数理モデル連携研究センター センター長/東京大学大学院 情報理工学系研究科 教授/東京大学大学院 工学系研究科 教授

1954年生まれ。1982年 東京大学大学院工学系研究科電子工学専攻博士課程修了。東京電機大学工学部助教授、東京大学工学部助教授、JST ERATO合原複雑数理モデルプロジェクト研究総括などを経て、現職。
2010年度より、最先端研究開発支援プログラム「複雑系数理モデル学の基礎理論構築とその分野横断的科学技術応用」中心研究者。我が国独自の学問「数理工学」やカオス、フラクタル、複雑ネットワークなどの工学応用を目指す「カオス工学」を基にして、複雑系数理モデル学の構築とその様々な分野横断的科学技術応用を研究している。

コンテンツ

会場では、7つのミッションが与えられます。司令塔であるふくろうの「モデロウ」からのヒントをもとに、7人の研究者と一緒に、ボタン操作やパズルでシミュレーションしながら、解決していきます。

ミッション1《感染症の広がりを防げ》
新型インフルエンザなど、パンデミック(感染症の大流行)の危機が迫っています。人から人へと感染する様子を数理モデルで表現できれば、前もって対策を立てることができるはず。ただし、ウイルスの種類や人の移動パターンなど、考慮すべき要素は山ほどあります。さあ、どう解決しますか?


「平和な動物園をつくろう」問題

ミッション2《脳を解明せよ》
脳は約1000億個の神経細胞(ニューロン)のネットワークです。ニューロンのカオスと同じ働きをする素子を100個つなげて、人間の脳をまねて作ったものが「カオス脳」です。動物同士がけんかをしないような檻の配置を考える、「平和な動物園をつくろう」というパズル問題を通して、カオス脳と私たちの脳の類似点を考えてみましょう。


ミッション3《コウモリの"超"能力を解明せよ》
コウモリは超音波を放射し、その反射音を聞いて標的の方向や距離を認識します。また、コウモリは"ソナー"といわれるこの能力を用いて、蚊などの小さな虫を飛びながら次々と捕らえています。コウモリのもつこのようなソナーの能力を解明できれば、小型ロボットなど、工学分野に応用できるでしょう。獲物を捕らえるコウモリを数理モデルで表現します。

ミッション4《投薬のスケジュールを組み立てよ》
近年、「前立腺がん」の患者が急激に増えています。薬でがん細胞の増加を抑えることができますが、投薬を続けていると次第に薬が効きにくくなります。そのために、投薬の中断と再開を繰り返す治療法が提案されています。薬の効き方や年齢など、個人差があるがん細胞の増減に合わせて、投薬スケジュールを立てられるでしょうか。

ミッション5《病気の予兆を見極めよ》
「健康」と「病気」の間には、もうひとつ「病気の予兆」ともいえる状態が存在します。これは、簡単な治療で回復するか、または発症し急激に悪化するかの境目、ギリギリの不安定な状態です。病気の予兆を見つけられれば、効果的な早期治療が可能になります。その手がかりは、遺伝子の活動。ただしその数が多すぎて、どの遺伝子が発病の引き金を引くのかわからないのが問題です。病気の予兆は見つけられるでしょうか。

ミッション6《余震を予測せよ》
巨大地震の後には大きな余震が多く発生します。このため、すみやかに余震の発生頻度を予測することが重要です。しかし本震直後は、余震が多すぎて観測しきれないことから、予測が困難です。数理モデルを使って、より早く予測を行うことができるでしょうか。


LEDホタルの同期現象

ミッション7《ホタルとシンクロせよ》
一人ひとりがバラバラにふるまっていたはずが、気がつくと同じリズムで行動していた、という経験は誰しもあるでしょう。こうした同期現象は、例えばホタルの集団発光でも見られます。ホタルを模した電子回路で同期を起こす仕組みを解明します。


このエントリーをはてなブックマークに追加
Twitterでリンクをあなたのフォロワーに共有する

お知らせ