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学問のすゝめ

生命化建築を目指して

三田 彰 (システムデザイン工学科教授)

 たとえばガウディの建築にも見られるように、多くの建築家が自然界にある生き物から刺激を受けた建築物を創造してきました。しかし、その多くは形状や外観を似せるにとどまり、その生き物の内面がもつ重要な機能、たとえば「五感」や「危機的状況に対応する免疫・適応能力」を持たせることはできませんでした。

 ところが、現代では科学技術の急速な発達により、生き物でいえば五感にあたる「センサ技術」、頭脳にあたる「小型コンピュータ」、そして神経にあたる「ネットワーク技術」の高度化が進みました。その結果、これまで導入が難しかった生物内面の仕組みの、建築物への導入が徐々に可能となってきました。

 その第一歩として、三田研究室では、多くのセンサを駆使することで建物の健康診断を可能にする「構造ヘルスモニタリング」の研究を行っています。これは、「建物自身が(生きた人間のように)自ら具合の悪いところを知覚する仕組み」で、現在、設計事務所や建設会社と共同で実現に向けて動き出しています。

 たとえば、この「構造ヘルスモニタリング」を駆使することで、1)大地震による建物の損傷、2)設計や施行時の不具合、3)建築物の劣化し修復が必要な部分、などを、建築物が自ら外部に知らせることができるようになります。ですから、大地震の直後、建物が危険な状態であれば、建物自身が住民に避難を呼びかけることができます。

 こうした仕組み実現のために、具体的には、「頭脳を持つセンサ」、「データを収集解析するサーバ」、「センサの情報から(建築物の)健全性を診断する信号処理技術」の研究を行っています。図1にプロトタイプの概要を示します。

図1 構造ヘルスモニタリングのプロトタイプシステムの概要

 また、三田研究室では、このテーマをさらに広げて、健全性の診断だけでなく、建物にかかわる情報の収集分析にロボットを使うことを目指しています。つまり、ロボットが建物にとっての頭脳、神経系、免疫細胞となるような仕組みです。侵入者がいれば免疫のように撃退し、危険な個所があればすぐに改修指示を出します。どんなことが建物に起きて、どんな不具合があったのか、また、どの部分が便利であったのか、といった建物にかかわるすべての情報を自動的に集めていきます。ロボットは居住者の介護やペットとしての役割も持ちますが、そうしたロボットが建築設計に必要な情報を自動的に集めることで、建築の進化がきわめて速くなり、かつ魅力的な空間の創造につながります。建物とロボットが一体となった生命化建築を作り出す、これが現在の研究の目標です。
 「生きた建築」の創造のために、できることから一歩ずつ、着実に研究を進めています。

図2 ロボットが生物の機能を担う建築空間

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