材料開発分野において、日本は高度な技術力を背景に基礎・応用の両面で高いポテンシャルを有している。しかし、近年では世界的な研究開発競争が激化し、開発期間の短縮やコスト増大、環境問題への対応といった多くの課題が顕在化している。これらの課題を解決し世界をリードし続けるためには、IT技術の更なる活用による開発プロセスのデジタルトランスフォーメーション（DX）が必須である。
本講演では、電池材料など多孔質材料のデジタルツインを生成し特性や性能を解析できる GeoDict におけるミクロスケールのシミュレーション技術を紹介する。

サステナブル社会の実現に重要な役割を担うマテリアル産業では材料開発の高速化のため
計算科学シミュレーション、マテリアルズ・インフォマティクス(MI)への期待が高まっております。
これらの技術を駆使したデジタル材料開発の推進にはツールの活用が必要不可欠です。
本セッションでは、材料設計向けAIプラットフォーム「Citrine Platform」を用いたデータ駆動型の
デジタル材料開発手法をクラウド型材料計算プラットフォーム「Quloud」、
メソスケール材料開発シミュレーションソフト「GeoDict」の連成事例を交えながらご紹介します。

熱流体解析を対象としたトポロジー最適化

トポロジー最適化とは、設計で使える空間にどのように材料を配置すれば最適な構造となるのかを明らかにする解析です。圧力損失を最小化しながら熱伝達を最大化する等、相反するトレードオフ性能を両立させつつ、これまでの発想からは生まれなかったような構造を得ることができます。
しかしながら、トポロジー最適化の課題として、計算時間が非常に長いことが一般的であり、特に流体解析では更に計算時間が伸びてしまうため、実用化が難しい部分もありました。
"ToffeeX"は、従来手法に対し10倍から1000倍の計算時間の高速化を実現しており、数十分から数時間程度の計算時間で最適な形状を算出することが可能です。
また、最小部材・流路の設定から、3Dプリンタにおけるオーバーハングの抑制、切削方向の定義等、様々な製造上の制約を満たしながら斬新で最適な設計を生成できます。
本講演では、"ToffeeX"の概要及び適用事例を紹介します。