LAB. LIFE(Under Graduate Course)

研究室での生活(４回生)
　大阪府立大学　工学域　機械系学類　海洋システム工学課程　の３回生の終わりになると、希望者は当研究室に配属されてきます。研究室には、４回生の卒業研究を行う学生と、博士前期課程（修士課程）において修士号取得に向けて研究を行う学生と、博士後期課程（博士課程）において博士号取得に向けて研究を行う学生たちが所属していています。

　このページでは、それぞれの過程における研究生活について見てみましょう。
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研究テーマ

　研究テーマは人それぞれとなり、テーマは一人一つのテーマとなります。大枠については、教員から提案する場合が多いです。その後、学生と話し合い、１年間でどのようなスケジュールで進めるのかや、将来的に明らかにしていくべきことや、実験の方法等について決めていきます。研究室の配属は３月末ですが、研究テーマは大体半月程度で決定します。
　我々の研究テーマは、開発に直結することがとても多いです。または、開発の途上で明らかにしなくてはならない事案を研究することが多いです。こんなものがあったら絶対に良いのに、というものを形にして生み出し、出てきた課題を研究する、そしてそれを次の開発に生かす。こんなことを繰り返しながら進めています。ですので、始まった研究開発は製品化に繋がるところまでやっていきたいという気持ちがあります。その為には、実験室を出て、実際の海上での試験も行っていきます。
　浮体式風車も海上試験をやっていますし、四胴自動航行船も全て海でのトライアルを実施してきました。一つの製品を作る際に行われる研究、開発の一連の流れを研究室所属の学生の皆さんにも体感してもらえたら嬉しく思います。

実験模型などの製作

 　 明らかにしたいことに応じて試作機や実験模型を製作します。実験模型のほとんどは、学生が自身で設計し、製作をしていきます。CFRP（カーボンファイバー）やGFRP（グラスファイバー）を使っての積層をする場合もありますし、金属加工をすることもあります。最近では、３Dプリンターを使って製作することも多くなってきています。電子工作もありますし、マイコンを使っての製作をすることもあります。

　いずれにしても学生の間に自らの手を使い、何かしらのものを作ったことがあるという経験が今後エンジニアになる上でとても重要だと考えており、卒業研究をする学生のほとんど全員に何かを作ってもらっています。
　この写真の例は、研究室で研究開発している四胴ロボット船の上部構造物に生じる風の荷重を調べているところです。治具は自分で工夫して全て作成しています。新しい船型も自分たちで３Dプリンターを使って作り、性能を調べる事もしています。

実験

　当研究室は、『海×ものづくり』をテーマにしています。洋上での風力発電や自動の航行船の研究、最近ではドローンを海の上で長時間使えるようにドローンと自動航行船を組み合わせたような研究も行っています。

　実験場所は、研究によって最適なものを選び行っています。実海域での実験が必要であれば実海域試験を実施しますし、もう少し基礎的な検討が必要であれば水槽で行うこともあります。水槽も回流水槽や曳航水槽、他の研究施設を借りて実験を行うこともあます。プールを借りて実験をすることもあります。
　この写真は、我々が実験を行っている七尾西湾のカキ養殖場での実海域試験の様子です。２０１９年は、９月から１０月中旬までの長期間七尾西湾に滞在し様々なデータを取得してきました。世界農業遺産にも選定されている里山里海の地域であり、なかなか普段経験することができない地域での長期間実験です。１か月以上の長期間にわたり研究開発メンバーと共同生活を送ります。

物理モデルの構築へ

　近年、便利なシミュレーションソフトがいくつも販売されています。我々がこのような既存ソフトを使うことはあまりありません。大切なことは、実験によって得られたデータをよく観察して、自分たちで起きている現象の本質を考え抜き、その本質を見つけてモデル化していくことが大切だと考えています。
　ですので、卒業研究の後半は、物理、数学、数値計算力がとても重要となってきます。 実験で発見した面白い現象を自分でとことん考え抜いて、この現象はこういうメカニズムによって成り立っているのか！と分かった時の喜びは何物にも代えがたいものです。

卒業論文

　実験データに基づく新たな現象、物理モデル構築とシミュレーションによる解析が出来てくると、それを纏める最後の大仕事がやってきます。１月くらいから論文を書き始め、１か月くらいをかけてもらっています。足りないデータや、検討が十分でないモデルは卒業論文を書きながら更なる検討を加えていくことがほとんどです。
　多くの場合、どの条件でも成り立つ物理モデルはあり得ないものです。あらゆる角度から物理モデルを検証していくと、あれは足りない、これは足りないと、もがき苦しむものです。そうこうしながら考えていくと、より確からしい物理モデルが出来上がってきます。このような試行錯誤がとても大切だと思っています。 もがきながら考えた先に見える新しい発見こそ、とても重要な宝になるはずです。
　卒業研究では、そのような課題にじっくり取り組んで欲しいと思います。

海外へ

　卒業研究の発表が終わると、研究室の学生は自費で海外留学に行くことが多いです。これまでにも、フランス、ドイツ、ブラジルといった様々な国に行っています。海外の大学や海洋工学研究所に行き、卒業研究で行った研究を発表し、ディスカッションすることで、その国ならではの着眼点から意見をもらえたりすものです。大切なことは、広い視点から物事を考えるということではないかと思います。
　また、滞在先の 研究室で行われている研究を手伝うこともしています。ですので、卒業研究を終えたばかりの３月、４月の２か月間行くというのが大体のパターンです。卒業研究を終えて、羽を伸ばしたいと思うかもしれないが、皆さんの大切な時間を他では出来ない大変に貴重な経験に変えて欲しいと思っています。