独自の最適化アルゴリズムによる材料設計
《多目的最適化・トポロジー最適化構造生成メタサーフェス / Metasurfaces Generated by Multi-objective and Topology Optimization》

作品コンセプト
最適化アルゴリズムにより、独自の電極形状と電磁波の選択的透過・反射性を併せ持つメタサーフェスを開発した。
ガラス基板上の金属電極の形状を、寸法最適化・多目的最適化・トポロジー最適化によって自動生成する。電磁界解析(有限要素計算)で候補構造の透過・反射特性を評価し、遺伝的アルゴリズムで複数の目的を同時に満たす形状を探索したうえで、実測評価によって設計どおりの性能を確認している。
人の手による設計では辿り着きにくい形状が、材料の機能そのものを生み出す。本作は、その設計プロセスと生成された構造を、素材とともに提示するものである。
技術構成
ガラス・金属電極(6インチ角)
- メタサーフェス
- 寸法最適化
- 多目的最適化
- 遺伝的アルゴリズム
- 電磁界解析(有限要素計算・実測評価)