はじめに：AIとマテリアルズインフォマティクスが拓く材料開発の未来
現代の科学技術において、人工知能（AI）とデータサイエンスは、私たちの生活を豊かにするさまざまな分野で革新をもたらしています。その中でも特に注目されているのが、「マテリアルズインフォマティクス（MI）」です。これは、AIや機械学習といった情報科学の技術を材料開発に応用し、これまでの試行錯誤に頼る開発手法を大きく変革しようとするアプローチです。
材料開発は、新製品の性能向上やコスト削減、環境負荷の低減に不可欠であり、そのプロセスは非常に複雑で時間とコストがかかるのが一般的でした。しかし、MIの登場により、膨大な実験データやシミュレーションデータをAIが解析し、効率的かつ迅速に最適な材料を見つけ出すことが可能になりつつあります。
この度、株式会社AndTech（アンドテック）は、このマテリアルズインフォマティクスとAIの最前線を網羅した専門書籍「マテリアルズインフォマティクス・AIを活用した、現場で“即”活かせる材料開発事例集とMIの将来像」を2026年2月13日に刊行します。この書籍は、MIやAIの知識がまだ少ない方でも理解できるよう、基礎から応用、そして将来の展望までを具体的な事例を交えて詳しく解説しています。材料開発に携わる研究者や技術者、そしてMIやAIの可能性に関心のあるすべての方にとって、必読の一冊となるでしょう。
書籍概要：現場で役立つ知識が詰まった一冊
この新刊書籍は、材料開発の現場で「すぐに役立つ」ことを目指して編集されています。技術知見の獲得だけでなく、刻々と変化する市場ニーズに即応するためのヒントが凝縮されています。
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タイトル：「マテリアルズインフォマティクス・AIを活用した、現場で“即”活かせる材料開発事例集とMIの将来像」
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発行年月：2026年02月13日(金)
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価格：71,500 円（本体65,000円+消費税、送料込）
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URL ：https://andtech.co.jp/books/1f100d89-5870-60a8-9e67-064fb9a95405
マテリアルズインフォマティクス（MI）とは？AIとの連携で何が変わる？
マテリアルズインフォマティクス（MI）とは、材料科学と情報科学を融合した新しい研究開発手法です。具体的には、材料に関する膨大なデータを収集・解析し、AIや機械学習といった高度なアルゴリズムを用いて、材料の特性予測、新材料の探索、最適な製造プロセスの設計などを効率的に行うことを指します。
従来の材料開発は、研究者の経験や直感に基づいた実験と検証が中心でした。これは多くの時間とコストを要し、開発サイクルが長期化する要因となっていました。MIでは、これらのプロセスにAIが介入することで、データから隠れた法則性や相関関係を発見し、人間では気づきにくい新たな知見を得ることができます。これにより、開発期間の大幅な短縮、コスト削減、そしてより高性能な材料の創出が期待されています。
例えば、ある材料の組成を変えたときにどのような特性を示すかを予測したり、特定の機能を持つ材料を設計するために必要な元素の組み合わせをAIが提案したりすることが可能です。さらに、自律自動実験システムと組み合わせることで、AIが予測した条件でロボットが自動で実験を行い、その結果をAIが学習して次の実験条件を最適化するという、人間が介在しない開発サイクルも実現されつつあります。この書籍では、これらの概念が具体的な事例を通して分かりやすく解説されています。
詳細解説：各章が示す材料開発の最前線
この書籍は、MIとAIが材料開発の様々な分野でどのように活用されているかを、7つの大章に分けて詳しく解説しています。それぞれの章では、第一線の研究者や企業の専門家が、具体的な取り組みや成果、そして将来の展望について深く掘り下げています。
第1章：高分子材料開発の最前線
高分子材料は、プラスチックや繊維など私たちの身の回りにあふれる重要な材料です。この章では、高分子の研究開発におけるインフォマティクスや自律自動実験の動向と課題について解説されます。特に、異なる種類のデータを統合して推論する「マルチモーダルAI」や、AIが自ら実験計画を立てて実行する「自律自動実験」が、高分子材料開発をどう加速させるかに焦点が当てられています。株式会社CrowdChemやダイキン工業株式会社、株式会社ダイセル、コニカミノルタ株式会社、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社などの具体的な取り組みが紹介されており、実験データの統一的表現方法や分子シミュレーションの活用例、弾性率予測モデル構築などが学べます。
第2章：AI・機械学習による半導体材料開発
半導体は、スマートフォンやパソコンの頭脳となる重要な電子部品です。この章では、AIや機械学習が半導体材料の開発にどう貢献しているかが紹介されます。例えば、第一原理計算という物理計算手法とAIを組み合わせることで、新しい半導体材料の安定した構造を効率的に探索する方法が解説されています。また、有機半導体や有機エレクトロニクス分野における機械学習の活用動向、有機太陽電池の組成最適化や有機EL材料の開発、さらには半導体薄膜の成膜条件をAIが自動で導き出す技術（NTT株式会社）についても触れられています。奈良先端科学技術大学院大学による計測インフォマティクスも紹介され、半導体デバイスの品質管理と性能向上へのMIの応用が理解できます。
第3章：リチウムイオン電池・全固体電池材料の進化
電気自動車や再生可能エネルギーの普及に伴い、リチウムイオン電池や次世代の全固体電池の重要性は増すばかりです。この章では、MIがこれらの電池材料の開発をどう効率化しているかが詳細に説明されます。上智大学や東京大学による固体電解質の効率的な探索手法、物質・材料研究機構による電気化学自動実験ロボットとAIを組み合わせた電解液材料のハイスループット探索、慶應義塾大学による小規模データを用いた新規電極活物質の性能予測と探索など、電池の性能向上と長寿命化に向けた最先端の研究が紹介されています。
第4章：太陽電池材料開発におけるAIの貢献
持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池の効率向上は喫緊の課題です。この章では、AIが太陽電池材料の開発にどのように貢献しているかが解説されます。国立大学法人電気通信大学からは、AI最適化手法を用いた高効率太陽電池デバイスの「逆設計」というユニークなアプローチが紹介されており、特定の性能を持つ太陽電池を実現するための材料や構造をAIが提案する技術が学べます。また、株式会社カネカからは、太陽電池の製造プロセスにおける品質管理とAIを活用した検査自動化の取り組みが紹介され、生産効率と品質向上へのAIの応用が理解できます。
第5章：接着剤・粘着剤・テープ開発へのMI応用
接着剤や粘着剤、テープは、自動車や電子機器、建材など多岐にわたる産業で不可欠な材料です。この章では、積水化学工業株式会社やリンテック株式会社、日東電工株式会社といった企業が、MIをどのように活用してこれらの材料を開発しているかが紹介されます。新規材料開発へのMIの推進、粘着剤の処方設計へのMI活用、データドリブンR&Dの具体的な検討、高分子接着界面の研究における分子シミュレーションとMIの利用、そして潜在変数や構造物性相関を活用した接着剤の設計など、実用的なMIの適用例が豊富に掲載されています。
第6章：多岐にわたる材料開発分野でのMI・AI活用
MIとAIの応用範囲は非常に広く、特定の材料分野にとどまりません。この章では、無機材料、分離膜、電子デバイスなど、様々な材料分野でのMI・AI活用事例が紹介されます。パナソニック ホールディングス株式会社からは無機材料分野における結晶構造予測技術の進展、工学院大学からはガス分離膜や水処理膜の材料設計へのMI応用、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社からは高周波対応フレキシブル誘電材料の開発、そして株式会社日立製作所からは少数データでもMIを活用した電子デバイス向け材料の開発事例が解説されており、MIの汎用性と可能性を示しています。
第7章：材料開発の現場におけるMI・AIの将来技術
MIとAIの進化は止まることがありません。この最終章では、材料開発の現場で今後期待される最先端技術や将来像が描かれています。株式会社日立製作所や奈良先端科学技術大学院大学からは、最近注目を集める大規模言語モデル（LLM）を材料開発に応用する取り組みやMIの将来像が提示されます。また、電子ラボノートと計測機器の連携によるデータ管理の効率化、株式会社ストックマークによるナレッジグラフや大規模言語モデル構築技術を活用した新規事業創出の確度向上、機械学習とロボット技術を組み合わせたデジタルラボラトリーの構築、高分子材料開発におけるMIと自動・自律実験の融合、そして精密合成からスケールアップに至るフロー重合、量子化学、情報化学、ロボットの融合といった、未来の材料開発を形作る画期的な技術が紹介されます。
AndTechについて：研究開発を支援する専門企業
本書を刊行する株式会社AndTechは、化学、素材、エレクトロニクス、自動車、エネルギー、医療機器、食品包装、建材など、幅広い分野のR&Dを担うクライアントのために情報を提供する研究開発支援サービスを提供しています。一流の講師陣をそろえ、「技術講習会・セミナー」に始まり「講師派遣」「出版」「コンサルタント派遣」「市場動向調査」「ビジネスマッチング」「事業開発コンサル」といった様々なサービスを展開しており、クライアントの新規事業領域・市場進出を効果的に支援しています。
AndTechでは、専門性の高いテーマを選定し、ニーズに応える書籍を多数発行しています。本記事で紹介した書籍以外にも、様々な分野の専門書を見つけることができます。
また、経験実績豊富な専門性の高い技術コンサルタントを派遣するコンサルティングサービスも提供しており、企業の研究開発や事業戦略を強力にサポートしています。
まとめ：材料開発の未来を担う一冊
株式会社AndTechが刊行する「マテリアルズインフォマティクス・AIを活用した、現場で“即”活かせる材料開発事例集とMIの将来像」は、AIやMIの基礎知識から、高分子、半導体、電池、太陽電池、接着剤など多岐にわたる材料分野での具体的な応用事例、そして大規模言語モデルや自律自動実験システムといった将来技術までを網羅した、非常に価値の高い専門書です。
材料開発の効率化とイノベーションを追求するすべての研究者、技術者、そしてAIと材料科学の融合に関心を持つ方々にとって、この一冊は新たな知識とインスピレーションを提供し、未来の材料開発を切り拓くための羅針盤となることでしょう。ぜひこの機会に本書を手にとり、マテリアルズインフォマティクスがもたらす無限の可能性を体験してください。
