マテリアルキュレーション®支援システム：プロトタイプ

吉武, 道子; 河野, 洋行

doi:10.51094/jxiv.246

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吉武, 道子物質・材料研究機構　機能性材料研究拠点 https://orcid.org/0000-0002-0973-5666
河野, 洋行 Ridgelinez　ビジネスサイエンスユニット

DOI:

https://doi.org/10.51094/jxiv.246

キーワード:

物性、関係性、分野横断的、自然言語処理、関係性データベース

抄録

著者らは，既存の常識や慣例に囚われずに，膨大な材料探索空間から材料探索を行うための支援ツールとしてをマテリアルキュレーション®支援システムを提案しプロトタイプ開発を行ってきた。機械学習や自動実験を組み合わせた自律実験においても，どんな目標を立てどんな実験を行うか，どんなデータを機械学習へ入力するかなど人が関与する部分は必須である。本支援システムは，現在個々人の知見や経験に依存している，この人の関与部分に対して，材料の種類や用途、細分化された専門分野に縛られずに，ユーザーが広く材料科学の知見を得られるように開発された。本稿では，そのシステムの具体的な機能や想定される用途例などについて，システム上の具体的な画面を示して報告する。

利益相反に関する開示

本論文に関して，開示すべき利益相反関連事項はない。（吉武道子）：本論文に関して，開示すべき利益相反関連事項はありません。（河野洋行）

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引用文献

Cawse, J.N. (Ed.) Experimental Design for Combinatorial and High Throughput Materials Development; Wiley: Hoboken, NJ, USA, 2002.

Potyrailo, R.A.; Maier, W.F. (Eds.) Combinatorial and High-Throughput Discovery and Optimization of Catalysts and Materials; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 2006.

Maier, W.F.; Stwe, K.; Sieg, S. Combinatorial and High-Throughput Materials Science. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6016–6067.

Maldonado, S.; Stevenson, K.J. Influence of Nitrogen Doping on Oxygen Reduction Electrocatalysis at Carbon Nanofiber Electrodes. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 4707–4716.

Ozaki, J.; Tanifuji, S.; Kimura, N.; Furuichi, A.; Oya, A. Enhancement of oxygen reduction activity by carbonization of furan resin in the presence of phthalocyanines. Carbon 2006, 44, 1324–1326.

Laboratory Robotics. Available online: https://en.wikipedia.org/wiki/Laboratory_robotics (accessed on 10 January 2023).

Researchers Build Robot Scientist That Has Already Discovered a New Catalyst. Available online: https://phys.org/news/2020-07-robot-scientist-catalyst.html (accessed on 10 January 2023).

Burger, B.; Maffettone, P.M.; Gusev, V.V.; Aitchison, C.M.; Bai, Y.; Wang, X.; Li, X.; Alston, B.M.; Li, B.; Clowes, R.; et al. A mobile robotic chemist. Nature 2020, 583, 237–241.

Isayev, O.; Tropsha, A.; Curtarolo, S. (Eds.) Materials Informatics: Methods, Tools, and Applications, 1st ed.; Wiley: Weinheim, Germany, 2019.

Rajan, K. (Ed.) Informatics for Materials Science and Engineering: Data-Driven Discovery for Accelerated Experimentation and Application; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2013.

Lookman, T.; Alexander, F.J.; Rajan, K. (Eds.) Information Science for Materials Discovery and Design, 1st ed.; Springer: Berlin/Heidelberg, Germany, 2016.

Lopez-Bezanilla, A.; Littlewood, P.B. Growing field of materials informatics: Databases and artificial intelligence. MRS Commun. 2020, 10, 1–10.

Rajan, K. Materials Informatics: The Materials “Gene” and Big Data. Annu. Rev. Mater. Res. 2015, 45, 153–169.

Yoshitake, M. Materials Curation: An Innovative Method for Material Search by Exploring Material Information from a Comprehensive Viewpoint. Kinou Zair. 2013, 33, 48–55. (In Japanese)

Yoshitake, M. Materials Curation: A Tool for Drawing Material Design Principles. Int. J. Sci. Res. 2015, 4, 571–579.

Yoshitake, M.; Kuwajima, I.; Yagyu, S.; Chikyow, T. System for Searching Relationship among Physical Properties for Materials CurationTM. Vac. Surf. Sci. 2018, 61, 200–205. (In Japanese)

Yoshitake, M. Utilizing Knowledge on Scientific Principles on Material Properties for Materials R&D. J. Surf. Anal. 2019, 26, 134–135. (In Japanese)

Yoshitake, M. Materials Curation®: Material Search Using Scientific Principles from a Comprehensive Viewpoint. J. Comput. Chem. Jpn. 2020, 19, 36–42. (In Japanese)

Japanese Patent #6,719,748, 19 June 2020, US patent #11,138,772 B2

Japanese Patent # 6,876,344, 28 April 2021, US patent #11,163,829 B2

Japanese Patent #7,169,685, US patent #11,449,552 B2, EP patent allowed

Japanese Patent #7,026,973, US patent allowed

Yoshitake, M.; Sato, F.; Kawano, H. Developing a Materials Curation® Support System. J. Surf. Anal. 2020, 27, 22–33. (In Japanese)

user trail contact address: contact-dlp@cs.jp.fujitsu.com

https://www.jst.go.jp/mirai/jp/program/core/JPMJMI21G2.html (accessed on 10 January 2023)

Bondy, J.A.; Murty, U.S.R. Graph Theory with Applications; Elsevier Science Ltd.: North-Holland, Netherlands, 1976.

Yoshitake, M. Materials Curation: Case study #2. In Proceedings of the JSAP Autumn Meeting, Hokkaido University, Sapporo, Hokkaido, Japan, 17–20 September 2014.

Yoshitake, M. Application of Materials Curation to Thermoelectric Materials. In Thermoelectric Materials; NIMS Research Report; NIMS: Tsukuba, Japan, 2015; pp. 181–200. ISBN 978-4-990056360.

Wiedemann-Franz law: Quinn, J.J.: Yi, K-S. Solid State Physics -Principles and Modern Applications-, Springer 2018.