Materials Data Algorithms Group

The Materials Data Algorithms Group is redefining the frontiers of materials science by integrating high-level data intelligence with physical experimental research. We develop specialized AI architectures and advanced data analytics methods specifically engineered for the complexities of materials data.

Our expertise goes beyond traditional informatics; we are pioneering the use of quantum computing technologies to solve intractable problems. These cutting-edge engines power our self-driving laboratories, creating a fully autonomous loop of synthesis, characterization, and learning.

We reject the "one-size-fits-all" approach. Recognizing the vast diversity of materials research, we collaborate closely with experimental teams at NIMS and throughout the global research community to create bespoke algorithmic frameworks tailored to each unique study. By synchronizing AI and quantum-enhanced intelligence with the design of lab automation, we provide the custom-built engines that drive the next generation of materials breakthroughs.

The main research topics are as follows.

  • ・Development of AI for materials research.
  • ・Development of software to control self-driving laboratories.
  • ・Development and design of self-driving laboratory systems.
  • ・Development of data-driven algorithms for understanding materials data.
  • ・Development of MI methods using quantum computation.

材料データアルゴリズムグループ

材料データアルゴリズムグループでは,最先端のデータ知能(AI)とフィジカルな実験研究をかけ合わせることで,材料科学の新しい可能性を切り拓いています.私たちは,単に既存のツールを使うだけでなく,複雑な材料データの特徴を捉えるための「独自のAI」や「新しいデータ解析の手法」を自分たちの手で生み出しています.

これまでの情報科学の枠にとどまらず.量子コンピューティング技術という一歩先のテクノロジーを使い,難しい計算問題の解決にも挑んでいます.これらの技術は,ロボットが自ら実験を進める「自律型ラボ(Self-driving laboratories)」の心臓部となり,材料の合成から分析,そして学習までをスムーズにつなげる役割を果たします.

私たちが大切にしているのは,「決まりきった一つの正解(one-size-fits-all)」を押し付けないことです.材料研究の面白さはその多様性にあります.だからこそ,私たちはNIMS内外の実験チームの皆さんと対話を重ね,それぞれの研究テーマに寄り添った「オーダーメイドのアルゴリズム」を一緒に創り上げていきます.AIや量子技術,そして自律実験システムの設計を一貫して行うことで,次世代の材料開発を支える頼もしいエンジンとなることを目指しています.

主な研究トピックは以下になります.

  • ・材料研究に適したAI,MI手法の開発
  • ・自動実験をコントロールするソフトウェアの開発
  • ・自動実験システムの設計・開発
  • ・材料データを理解するためのデータ駆動型アルゴリズム開発
  • ・量子コンピューティング技術を利用したMI手法開発