小西 晃央 Konishi Akihiro

研究キーワード

数値最適化、電力変換回路、無線電力伝送、デバイスモデリング、遺伝的アルゴリズム

研究室の紹介

　私たちの身の回りには、目に見えないけれど欠かせない「電気」が溢れています。スマートフォンの充電器、エアコン、電気自動車、太陽光発電設備――それらが問題なく動作するためには、電気を適切な形に変換する「電源回路（電力変換回路）」が必要不可欠です。
　本研究室では、この電源回路をよりより効率よく、より賢く動かすための研究に取り組んでいます。特に注目しているのは、電源回路と、それを制御する制御回路の両方を“同時に最適化”することです。従来の回路設計では、技術者の経験則や手作業の試行錯誤に依存するところがありました。また、それぞれの回路を独立して適切に設計されることが多く、システム全体としての性能最適化には限界点がありました。私はこの問題を、AI技術のひとつである遺伝的アルゴリズム（GA）や粒子群最適化（PSO）などを使って、数理的に解決しようとしています。この取り組みは、「AI技術を活用して複雑な工学設計問題を自動解決できるか？」という問いに対する挑戦であり、AI技術の実応用先としての新たな展開を切り開くと同時に、電源回路設計における設計精度・効率・汎用性の飛躍的向上を実現すると考えています。

　学生には、プログラミングなどの情報系スキルに加えて、電気というもう一つの専門分野を身につけて欲しいと考えています。異なる分野に“二本柱”を持つことで、社会に出たときに他の人とは違った強みを持った技術者になれるはずです。特に電気の分野は就職の選択肢が広く、専門性を高めることで大手企業への就職も夢ではありません。そのためにも、ぜひ大学院に進学して研究にじっくり取り組んでもらえると嬉しいです。
　配属された学生は回路シミュレーションや最適化アルゴリズムのプログラミングに取り組み、回路を実際に作って実験もすることになります。また、できるだけ多くの学生が学会発表に挑戦できるようにサポートしたいと考えています。他大学の学生や外部研究者と交流する経験は、自分の視野を大きく広げてくれます。