私たち先端水工学研究室（海岸工学研究室）は、「水」に関わる多様な課題に対して、世界最先端の技術を駆使し、包括的かつ革新的な解決を目指しています。河川や海洋、さらには宇宙までを対象とした水に関する現象や問題を総合的に捉え、社会の持続的発展に貢献する研究を推進しています。以下は、研究室の代表的な研究テーマです。各テーマの図は、OpenAIのAIツール（ChatGPT + DALL・E）を活用して生成しました。
Our laboratory aims to provide comprehensive and innovative solutions to diverse water-related challenges by leveraging cutting-edge technologies. We explore a wide range of phenomena and issues related to water -not only in rivers and oceans but also extending into space environments- promoting research that contributes to sustainable societal development. Our primary research themes are shown below (The illustrations next to each research theme were generated using OpenAI's AI tools (ChatGPT + DALL・E)):
１．デジタルツイン都市の開発と防災への応用/1. Digital Twin Cities for Disaster Mitigation
現実世界の都市を仮想空間に精密に再現した「デジタルツイン都市」を構築し、水害リスクの予測や都市計画、防災対策への有効活用を研究しています。河川・沿岸域を問わず、都市全体の安全性を高める新たな技術開発を進めています。
We develop advanced digital twin technologies, recreating highly accurate virtual representations of real-world cities to enhance flood risk prediction, urban planning, and disaster prevention strategies. Our research seeks to improve urban resilience and safety comprehensively, addressing issues not only in coastal areas but also rivers and inland cities.
２．マルチエージェントシミュレーション技術とAIを駆使した災害対策/2. Disaster Management through Multi-agent Simulations and AI
世界最先端のマルチエージェント型シミュレーション技術とAI（深層学習・強化学習）技術を応用し、災害時における最適な避難経路や避難施設配置を高速かつ的確に算出し、災害時の人的被害を最小限に抑える技術を開発しています。また、イギリスやカナダ、インドネシアなどとの国際的な共同研究を展開し、グローバルな視点での災害リスク軽減を目指しています。
We employ state-of-the-art multi-agent simulation techniques and AI technologies (including deep learning) to rapidly and accurately identify optimal evacuation routes and evacuation facility locations, aiming to minimize human losses during disasters. With an international perspective, we pursue global collaborations to address disaster risks effectively worldwide.
３．水理現象の複雑なメカニズムの解明/3. Unraveling Complex Hydrodynamic Phenomena
自然界には、いまだに解明されていない複雑な水理現象が数多く存在しています。私たちは、水理実験と高度な数値解析（固気液連成解析）を融合し、例えば防潮林やサンゴ礁による津波・高波減衰効果、氷山崩落や地すべりが津波を引き起こす複雑なメカニズムなど、未知の現象の解明に挑戦しています。
Nature presents numerous complex hydrodynamic phenomena that remain unexplored. Through integrated approaches combining laboratory experiments and advanced numerical simulations (Fluid-Structure-Soil Interaction analyses), our lab seeks to uncover mysteries such as tsunami attenuation effects by coastal forests or coral reefs, and the complicated tsunami-generation mechanisms triggered by iceberg collapse and landslides.
４．気候変動を踏まえた未来予測/4. Predicting Future Water-related Risks under Climate Change
地球温暖化や気候変動は津波・高潮・洪水リスクを拡大させるのか？港湾の稼働率や水に関連する社会インフラへの影響はどのように現れるのか？人々の災害意識や居住地選択意向はどのように変化していくのか？数値解析や社会科学的な調査を駆使して、より正確な未来予測を実施し、持続可能で安全な社会づくりを支援することにも取り組んでいます。
Does global warming and climate change intensify tsunami, storm surge, and flood risks? How might climate change affect port operations and water-related infrastructure? How will people's perceptions of disasters and residential preferences change in the future? We combine numerical modeling with social-science surveys to address these critical questions, helping build a safer, more sustainable society.
５．AIを活用した水理学・流体力学の革新/5. Innovating Hydraulics and Fluid Mechanics with AI
複雑な流体の挙動はナビエ・ストークス方程式を用いたシミュレーションを用いることで、精緻に解析可能ですが、計算の重さがネックとなり、誰もが手軽に流体挙動を解析により知ることは困難です。本研究室では、高精度な流体解析の結果を超高速に得られるサロゲート技術を開発し、流体現象解析に新たな次元を切り拓きます。
Detailed analyses of complex fluid flows typically require solving Navier-Stokes equations, a computationally expensive task inaccessible to many. Our lab develops cutting-edge surrogate modeling technologies utilizing AI to achieve highly accurate, ultra-fast fluid flow analyses, thereby revolutionizing the field of hydraulics and fluid mechanics.
６．次世代教育と宇宙水理学への挑戦/6. Next-Generation Education and Space Hydraulics
防災教育や水工学教育の分野においても、最先端の情報工学技術（例えばVRやAR）、シミュレーションを活用した革新的な教育手法の開発を目指しています。また、社会調査を行い、有効な防災教育や水工学教育の在り方についても研究しています。さらに近年では、地球を飛び越え宇宙空間における水理現象という新しい分野への挑戦も開始しています。
In the fields of disaster education and hydraulic engineering education, we integrate advanced information technologies such as virtual reality (VR), augmented reality (AR), and simulation techniques to create innovative educational methodologies. Recently, we have also begun exploring fluid mechanics in space environments, opening new frontiers beyond Earth.