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インフォマティクス技術を活用したタイヤ設計技術を開発【横浜ゴム】
2017年10月23日
横浜ゴム㈱はこのたび、タイヤのゴム材料と形状設計にインフォマティクス技術を活用したタイヤ設計技術を開発した。本技術はAI（機械学習）による情報・知識探査を活用したことが最大の特長で、高性能タイヤの開発精度や開発スピードを飛躍的に高めることが期待できる。
横浜ゴムはゴム材料やタイヤ形状の設計にシミュレーション技術を積極的に取り入れ、2005年に高精度シミュレーション技術「マルチスケール・シミュレーション」と多数の最適設計案を地図情報で表示する「マルチパフォーマンス・マップ」、2015年に膨大な仮想ゴム構造のモデル化を可能にした多目的設計探査シミュレーション技術などを開発している。
今回の新技術はこれらをより進化させたもので、従来は技術者が主観的に行っていた情報と知識の探査過程でAI（機械学習）を活用することによって、様々な商品カテゴリーに合った性能バランスを実現するために重要となる設計因子を客観的かつ定量的に短時間で導き出すことが可能となった。例えば、低燃費性能と耐摩耗性能が高いという背反性能を実現するタイヤを目標とした場合、ゴム材料設計（マテリアルズ・インフォマティクス）においては配合フィラーの大きさやフィラー界面に形成されるバウンドラバー層の厚さ、またタイヤ形状においてはタイヤ断面の曲率半径などをどの範囲の数値に設定すれば良いかを知ることができる。
また、今回の新技術では既存の検討範囲を超えた広大な設計空間でのデータ取得が可能となり、ブレイクスルーに繋がる設計因子の獲得、さらにその設計因子が重要となるメカニズムも解析可能となり、今後、そのメカニズムに基づいた新たな開発アプローチの発想を得ることも期待できる。
近年、データサイエンスやAIなどインフォマティクス技術を活用した商品開発や技術開発が活発化している。横浜ゴムでは今後もこうした最先端技術を積極的に活用し、ユーザーニーズに合った商品はもちろん、新しい価値を提案する革新的商品の開発をさらに推進していく。
インフォマティクス技術による材料とタイヤの設計開発のイメージ
インフォマティクス技術（データサイエンス＆シミュレーション）を活用し、パラメータ空間・条件空間・マルチスケール空間で情報と知識を発見し、新たな材料やタイヤを高速に設計する。
●パラメータ空間：タイヤの形状特徴・構造特徴のパラメータやゴム材料のパラメータからなる空間
●条件空間：物理・化学現象、境界・荷重条件や目的特性値からなる空間
●マルチスケール空間：様々なスケールからなる空間
インフォマティクス技術による情報と知識の発見手順（例：タイヤ形状設計）
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