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情報生命物理学研究室
Intelligent Soft Matter Physics and Molecular Computing Group
ーExploring Chemical Artificial Intelligence and Artificial Life-like Systems

生命システムは化学エネルギーで駆動する自律的な分子コンピュータ・分子マシンであると考えられます。当研究室では、生体分子の構造や非平衡な分子反応をプログラムすることで
・分子コンピュータや化学的人工知能
・自律的に動く知的な人工生命システム
を実現する、新しい生物物理学を開拓しています。

Life systems can be described as autonomous molecular computers or machines that use chemical energy. Our group is pioneering a new field of biophysics to realize
・Molecular Computers and Chemical Artificial Intelligence
・Autonomous Intelligent Artificial Life-like Systems
through programming biomolecular structures and non-equilibrium molecular reactions.

情報・生命・物理の融合で知的な物質を扱う新しい科学を開拓

「生物」と「無生物の物質」は、物質でできている点では同じですが、大きな違いがたくさんあります。たとえば、持っている遺伝情報から自己組織的に体を作ったり、周囲の状況に自発的に適応したり、互いに相互作用しながら集団でより高次の機能を創発したりする点などです。これらの機能は、非平衡系で物質・エネルギーを使ったある種の情報処理（計算）であると考えられます。つまり、生物とは、自律的に‘計算’ができる特殊な物質であると言えます。

物質を扱う科学と情報を扱う科学が高度に発展した今、生物のように情報処理ができる知的な物質を取り扱う物理学、情報科学、生命科学などが必要ですが、これらの古典的な学術の分け方だけではアプローチが困難です。そこで、当研究室では、これらの分野を融合し、知的な物質を取り扱える、分野横断的な新しい科学を開拓することを目指し、下記の研究を進めています。

これらの研究を通して、物理や情報の立場から「生命とは何か？」という根源的な問いを解明するとともに、化学エネルギーを情報処理に変換して動き・考える分子集合体の物理科学を創造し、分子コンピュータや分子ロボットなど、新たなサイエンスを開拓します。これらの基礎科学は、医薬・環境・エネルギーなど幅広い分野での課題の解決に役に立つ技術になると考えています。