学生・卒業生の声

Students’ & Alumni’ voices

数値流体力学とスーパーコンピューターで時代を切り開く!

渡辺 勢也

Seiya Watanabe

趣味:学生時代はバレーボールをやっていた為、体を動かすのが好きです。

博士課程へ進んだ動機

修士課程からこの研究室に入ったのですが当初は博士課程の進学は具体的には考えていませんでした。
いざ修士課程へ進学し、研究室の先輩方の研究成果を目の当たりにして、とても修士課程の2年間ではここまでの研究成果が出せないと思い博士課程への進学を決めました。進学したからには、しっかりとした成果や実績を残して卒業したいという想いもありました。
また研究をしていて、とても楽しく刺激的な環境だったということも理由にあります。
修士課程の1年目、23歳の時にアメリカのニューオリンズで開催されたスーパーコンピューティングの国際会議「スーパーコンピューティング・カンファレンス2014」に参加させていただきました。そこで世界トップレベルの発表を聞く機会がありました。
世界中からスーパーコンピューティングにかかわる最先端の技術が集まり、自分が研究している数値シミュレーションの数百倍規模の研究や計算をしているのを目の当たりにしてその技術に圧倒されました。
自分自身もこのような世界的カンファレンスで発表ができるようになりたいと強く想ったことが、博士課程への進学を決断した一番の動機です。
渡辺 勢也:博士課程へ進んだ動機

博士課程へ進むために準備したこと

自分自身の研究テーマにしっかりと取り組み、博士課程での研究精度を上げていく準備をしました。就職活動がないので、研究に時間を費やすことができ、様々なことを熟考し研究の精度をあげることができました。
修士課程の研究が創造的でとても面白く、博士課程への進学は比較的自然な流れだったと感じています。

現在研究しているテーマについて

私が現在研究しているのは、CFD(Computational Fluid Dynamics/数値流体力学)です。流体の現象をコンピューターを使用して研究しています。
東京工業大学のスーパーコンピューター「TSUBAME3.0」を使用して、今まで計算処理ができなかった流体のシミュレーションを実現することがメインの研究テーマです。修士課程の初期には長方形などの物体を動かし、物体の動きをシミュレーションする研究はある程度確立されていました。
近年、CPUよりも画像処理用のGPUの計算処理性能が飛躍的に進化してきています。そのGPUを使用することで、大きい物体や小さい物体が混在したシミュレーションも高速処理が可能になりました。
博士課程では液体と小さな粒状の物体が混在した物での研究をしています。具体的には、粒子ひとつずつの動きを計算、その周りにある液体の計算もすべて処理した、流体と粒子の動きのシミュレーションの研究です。
今までは粒子より大きなメッシュのマス目を用いて計算していたのですが、私は粒子より小さなメッシュのマス目を用いて粒子ひとつずつの動き、その周りにある流体の動きも計算しています。粒子側はニュートンの運動方程式、流体側はナビエストース方程式の計算をしながらシミュレーションするよう設計しています。
粒子と流体の動き約70万回のステップの超高速計算が可能なのも、スーパーコンピューター「TSUBAME3.0」とGPUを活用できる東京工業大学の研究環境のおかげです。
渡辺 勢也:現在研究しているテーマについて

留学で経験したこと

大学3年の時に、カナダのブリティッシュコロンビア州にある「ノーザンブリティッシュ・コロンビア大学」に英語留学に行きました。
大学のキャンパスには、アジアや中東など様々な国から生徒が留学してきていました。
夏休みを利用して行ったのですが、授業はもちろん全て英語なので、最初は戸惑いもありました。しかし環境が人を変えるといいますが、最終的に英語で生活レベルでのコミュニケーションができるようになりました。多様な国や文化のバックグラウンドを持つ人々と触れ合うことで、新たなものの見方や考え方に触れ合うことができました。英語力を磨くだけでなく、優れたアイデアを効果的に表現する方法や、論理的表現で説得力あるディスカッションするスキルなども身についたと思います。
海外の環境に飛び込んで、体当たりでコミュニケーションした経験は、どんな環境でもやっていける自信につながっています。
留学で経験したこと

将来のビジョンについて

現在の研究テーマを大学の研究室に残り、このまま第一線でさらに精度の高い研究成果を出していきたいと考えています。
現在はスーパーコンピューターでしかできないシミュレーションですが、PCの処理能力がさらに飛躍的に高速になり、近い将来には民間企業の開発現場などで活用されていくと思います。その時に私が現在研究している数値流体学のシミュレーションが活用され、企業の研究開発に活用され社会貢献に繋がればと思っています。
また、津波などの自然災害のシミュレーションにも活用していく事で、社会に役立つことができると考えています。

これから博士を目指す学生へのメッセージ

自由に研究できる素晴らしい環境と設備が東京工業大学にはあります。自分自身で研究したいテーマとしっかり向き合うことができる時間は人生の中でも限られていると思います。刺激的な学習環境と柔軟な思考で、新しい世の中を創る研究をするのはとても有意義な時間です。博士課程での研究経験は人生の財産になると思いますので、進学と就職で悩んでいるのでれば、私は博士課程へ進学し研究室のメンバーと切磋琢磨しながら多くの学びに触れることをお勧めます。
渡辺 勢也:現在研究しているテーマについて

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