ジョン・O・ダビリ | |
|---|---|
ダビリ博士 | |
| 生まれる | オハイオ州トレド |
| 市民権 | アメリカ合衆国 |
| 母校 | プリンストン大学(BSE)、 カリフォルニア工科大学(Ph.D.) |
| 知られている | 渦形成クラゲの リバースエンジニアリング風力タービンへの応用 |
| 受賞歴 | PECASE (2008) マッカーサーフェロー(2010) アラン・T・ウォーターマン賞(2020) |
| 科学者としてのキャリア | |
| フィールド | 航空学 バイオ エンジニアリング 機械工学 |
| 機関 | カリフォルニア工科大学 スタンフォード大学 |
| 博士課程の指導教員 | モルテザ・ガリブ |
ジョン・オルセウン・ダビリ[1]は、ナイジェリア系アメリカ人の航空技術者であり、カリフォルニア工科大学(Caltech)のセンテニアル・チェア教授であり、大学院航空宇宙研究所(GALCIT)と機械工学に任命されています。[2]彼の研究は、生物学、エネルギー、環境に関連するトピックに特に重点を置いた、非定常流体力学と流れの物理学に焦点を当てています。彼は、クラゲの推進力の流体力学など、海洋の生物学的流体力学に関する研究や、群れをなす魚から適応した垂直軸風力発電所の設計で知られています。
幼少期と教育
ダビリの両親はナイジェリアからの移民で、1975年にオハイオ州トレドに定住した。ダビリの父親はコミュニティカレッジで数学を教える機械エンジニアだった。コンピュータ科学者である母親は3人の子供を育て、ソフトウェア開発会社を設立した。[3]父親が時折副業でエンジニアリングの仕事をしているのを見て、ダビリはエンジニアリングに興味を持つようになった。[4]
ダビリは、1997年にクラスの首席で小さなバプテスト系高校を卒業し、プリンストン大学に合格した。彼は主にロケットとジェット機に興味があり、[5] 2年間の夏をヘリコプターの設計を含む研究に費やした。3年生の夏、彼はカリフォルニア工科大学で航空学の夏季学部生研究フェローシップ(SURF)を受け入れた。[6]教授の勧めでフォードからのインターンシップの申し出を断った。泳ぐクラゲが作り出す渦に関する夏のプロジェクトが、彼を成長中のバイオメカニクス分野に惹きつけた。[6]
ダビリは、フレッド・ドライアー教授の指導の下、「粒子画像流速測定法と計算モデルを用いた小規模ローターブレードの空力現象の調査」と題する卒業論文を完成させ、2001年にプリンストン大学で機械・航空宇宙工学の理学士号を首席で取得しました。[ 7 ]その後、ダビリは大学院の研究のためにカリフォルニア工科大学に戻りました。彼はローズ奨学金とマーシャル奨学金の両方の最終候補者でした。
キャリア
ダビリ氏は2005年から2009年までカリフォルニア工科大学で航空学とバイオエンジニアリングの助教授を務めた。29歳で終身在職権を獲得し[8]、2010年には教授に昇進した。2013年から2014年にかけて教授会の議長を務め、2014年から2015年にかけては学部長を務めた。
2015年、ダビリはスタンフォード大学に移り、土木環境工学と機械工学の教授に就任した。[9]そこでは、スタンフォード大学の乱流研究センターの上級研究員であり、協調的解決のための触媒イニシアチブの創設ディレクターも務めていた。
2019年に彼はカリフォルニア工科大学に戻り、航空学と機械工学のセンテニアル教授に就任した。[10]
2021年より大統領科学技術諮問委員会(PCAST)の委員を務めている。 [11]
ダビリは、 NVIDIA Corporationの取締役、ゴードン・アンド・ベティ・ムーア財団の評議員会、米国エネルギー省エネルギー諮問委員会(SEAB)[12]の委員を務めている。また、 Alphabet Inc. (旧GoogleX)のX顧問も務めている。さらに、アメリカ物理学会流体力学部門の委員長、全米アカデミーズ科学技術法委員会の委員も務めた。Journal of Fluid MechanicsおよびJournal of the Royal Society Interfaceの編集委員、米国理論応用力学委員会(USNCTAM)、国防科学研究グループの委員も務めている。
研究
ダビリはカリフォルニア工科大学での最初の勤務で、生物推進研究所[13]の所長を務めた。この研究所では、水中運動、流体力学的エネルギー変換、心臓の流れへの応用を目的とした流体輸送の研究のほか、流体力学の理論的手法や最適な渦形成の概念の適用を行っている。2011年には、垂直軸風力タービンの配列におけるエネルギー交換を研究する風力発電所 であるカリフォルニア工科大学の最適化風力エネルギーフィールド研究所(FLOWE)[14]を設立した。
水生動物の推進力をその場でデジタル粒子画像速度測定により測定するために、ダビリと彼の学生K.カティヤは、泳ぐことによる運動エネルギーを非常に正確に測定する装置を設計し、特許を取得しました。 [1] [15]この技術により、渦形成に関する以前のモデルの改良とテストが可能になりました。
ダビリは、群れをなす魚の流体力学的後流には建設的な干渉があることに注目し、流れの渦からエネルギーを抽出することは、移動以上のことを助けることができると示唆した。 [16] 彼のエネルギー抽出メカニズムのモデルは、風力発電所のような非定常の航空および流体力学的エネルギー変換システムの設計と評価に適用できる。垂直軸タービンの配列の設計により、面積あたりの電力出力が約1桁増加した。 [17] ダビリは、高さ約30フィート、幅約4フィートのタービン24基のうち3基を使用するためにWindspire Energyと提携した。彼は、風力タービンを最適に配置するために使用されるソフトウェアを商品化するために、Scalable Wind Solutionsという会社を設立した。垂直軸風力タービンの継続的な商品化は、彼の研究室の博士号取得者が共同設立した会社であるXFlow Energyによって追求されている 。 風力発電所の設計に関するさらなる研究は、さらに2人の博士号取得者が主導している。卒業生はそれぞれMIT [19] とペンシルバニア大学 [20]の教授になった 。クラゲの遊泳に関する研究により、米海軍はこれらのコンセプトに基づいて推進する水中艇の開発に資金を提供し、従来よりも最大30%のエネルギー消費を削減した。 [21] [22]
カリフォルニア工科大学に戻った後、ダビリの研究は電気機械的に改造されたクラゲの流体力学に焦点を当てており、 [23] 彼はこれを海洋探査に使用することを構想している。 [24] クラゲには脳も痛覚受容体もないため、ダビリと同僚はクラゲに害を与えることなく泳ぎを制御できることを示した。さらに、ロボット制御によって泳ぎの速度と効率の両方を向上させることができる。 [25] 海軍研究局は、クラゲの群れを低コストのセンサーとして機能させ、深海に到達することを目標に、2024年からバイオハイブリッドクラゲの配備計画を支援している。
ダビリ研究室のもう一つの研究分野は、流体力学の分野における長年の課題である乱流遷移の物理学に焦点を当てています。彼の最近の研究は、乱流遷移の理論的予測における流体-固体界面の役割を探求しています。 [26] 追加の研究には、流れを囲む壁での流体の流れのいわゆる「滑りなし条件」を測定するための新しい実験技術の開発が含まれており、最近の理論的研究は、これが乱流遷移の問題に関連している可能性があることを示唆しています。
教育
ダビリは2012年2月にカリフォルニア工科大学の月間最優秀教授に選ばれた。[27]彼は、大学院レベルの推進力に関するクラス、生体力学コース、航空学と応用物理学の実験方法に関する実験クラス、学生からの高い評価を受けた流体力学入門コースなどを担当した。[27] [28]
STEM分野に興味を持つ子供たちをやる気にさせることへの彼の関心はNPRのインタビューで語られた。
両親が私を励まし、時には勉強を強制し、学問を真剣に受け止めるようにさせたことは、幼少期にとても重要でした。そして、学校生活では、先生の役割が常にとても重要でした。4年生の時の先生のことを覚えています... [先生は] 私に自分が賢いと信じ込ませてくれました。それで、私はその考えを受け入れ、ある意味それを自分のものにし、4年生の時でさえ、先生が私にかけた期待に応えようとしました。ですから、私たちは1年生と2年生の想像力を非常に早い段階でつかみ、消防士や次のラップスターになることと同じくらい、科学者になることにワクワクしてもらいたいのです。[5]
彼はまた、教会のメンタープログラムである「フェイス財団」にも関わっています。[5]
栄誉と賞
初期の栄誉としては、海軍研究局の若手研究者賞、科学者・技術者のための大統領若手賞(PECASE)[13] 、そして2008年にポピュラーサイエンス誌の「ブリリアント10 」科学者の一人に選ばれたことなどがある。 [6]
2010年、彼は理論工学の研究によりマッカーサー・フェローシップを受賞した。 [29] また、2010年にはカリフォルニア工科大学の卒業式で演説を行った。[30]
ブルームバーグ・ビジネスウィーク誌は彼を2012年のテクノロジーイノベーターとして選出した。[21]
ダビリ氏は、2020年にNSFからアラン・T・ウォーターマン賞を受賞しました。2023年には水生科学の G・エブリン・ハッチンソン賞を受賞しました。
ダビリ氏は、5つ以上の異なる分野でNSFの研究助成金を複数回受賞している。 [10] 2024年7月20日閲覧。</ref> 彼は、アメリカ物理学会およびアメリカ医学生物工学協会のフェローである。 [9]
参考文献
- ^ ab 「自己完結型水中速度測定装置」。Google Patents 。 2015年9月26日閲覧。
- ^ ダビリ研究所ジョン・ダビリ2019 年 9 月 27 日に取得。
- ^ USA Africa Dialogue. 2012年7月23日閲覧。
- ^ Caltech PR. 2012年7月23日閲覧。
- ^ abc NPR. カリフォルニアの生物物理学者がマッカーサーフェローに選出。2010年10月6日。2012年7月23日閲覧。
- ^ abc Jellyfish Engineer 2012年3月8日アーカイブ、Wayback Machineにて。Popular Science。2008年10月15日掲載。2018年1月19日閲覧。 「Popular Science Homepage」。2012年3月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2012年7月24日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク) - ^ EQuad、プリンストン大学工学応用科学学部。学部が授与した栄誉については、こちらをご覧ください。2001 年夏。2012 年 6 月 8 日閲覧。
- ^ America's Geniuses. 2010年10月14日掲載。2012年7月23日閲覧。
- ^ ab “John O. Dabiri's Profile | Stanford Profiles”. profiles.stanford.edu . 2016年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年7月8日閲覧。
- ^ ab ジョン・ダビリの履歴書
- ^ 「バイデン大統領、科学技術に関する大統領諮問委員会のメンバーを発表」whitehouse.gov 2021年9月22日2022年8月3日閲覧。
- ^ 米国エネルギー省エネルギー長官諮問委員会
- ^ ab Biological Propulsion Laboratory Archived 2011-09-03 at the Wayback Machine . 「People」ページを参照。2012年7月23日閲覧。
- ^ Caltech Field Laboratory for Optimized Wind Energy、Wayback Machineに 2010-05-22 アーカイブ。関連出版物のリストを含む。2012 年 7 月 23 日閲覧。
- ^ [1] 2010年6月1日にWayback Machineでアーカイブ自己完結型水中速度測定装置(SCUVA)。陸水学および海洋学:方法。2008年。2012年7月23日閲覧。
- ^ [2] 2010年12月23日にWayback Machineにアーカイブ 水生動物の運動から得られる再生可能な流体力学エネルギー。バイオインスピレーションとバイオミメティクス。IOPScience。2007年9月10日発行。2012年7月23日閲覧。
- ^ [3] 2011年9月4日に Wayback MachineでアーカイブWhittlesey, RW, Liska, S., Dabiri, JO 垂直軸風力タービンファーム設計の基礎としての魚群観察。BIOINSPIRATION & BIOMIMETICS。IOPScience 。 2010年8月20日発行。2012年7月23日閲覧。
- ^ Xflow Energy、2024年7月21日閲覧。
- ^ MIT、ハウランド研究所、2024年7月21日閲覧
- ^ ペンシルバニア大学、AWARE Lab at Penn、2024年7月21日閲覧
- ^ ab ジョン・ダビリがクラゲの謎を解明。2012年4月5日発行。2012年7月23日閲覧。
- ^ クラゲエンジニア。プリンストン・アルムナイ・ウィークリー。2009年10月21日発行。2012年7月23日閲覧。
- ^ Simon R Anuszczyk と John O Dabiri、「海洋探査のための生きたクラゲの電気機械的強化」、2024 Bioinspir. Biomim. 19 026018
- ^ ジョン・O・ダビリ「泳ぐ動物は海を混ぜるか?」アメリカン・サイエンティスト、2024年7-8月号、第112巻第4号、222ページ。
- ^ Nicole W. Xu と John O. Dabiri、「生きたクラゲに埋め込まれた低電力マイクロエレクトロニクスが推進力を高める」、Science Advances、2020 年 1 月 29 日、第 6 巻、第 5 号
- ^ John O. Dabiri と Anthony Leonard、「粘性平行せん断流の線形不安定性: 摂動無滑り条件の再検討」、arXiv:2308.14853
- ^ ab 今月の教授。2012年2月27日提出。2012年7月23日閲覧。
- ^ Dabiri コース[永久リンク切れ ] . Caltech ASCIT. 2012 年 7 月 23 日閲覧。
- ^ マッカーサー財団。ジョン・ダビリ。2010年1月25日。2012年7月23日閲覧。
- ^ Caltech Today. 2010年9月9日. 2012年7月23日閲覧。
著名な出版物
- Dabiri, John O. (2009). 「生物学的推進力の統一原理としての最適渦形成」。流体力学年次レビュー。41 (1).年次レビュー: 17–33。Bibcode :2009AnRFM..41...17D。doi : 10.1146 /annurev.fluid.010908.165232。ISSN 0066-4189。S2CID 17088871。Caltechライブラリ # 14170 。
外部リンク
- ダビリホームページ
- 出版物
