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情報理工学部 情報理工学科
- 教授
山 田 訓
- 研究分野
知的制御、バイオインフォマティクス
- キーワード
強化学習、知的制御、シグナル伝達系、免疫
- 研 究
テーマ -
- 強化学習によるロボット制御の学習
- リウマチのモデル化による発症メカニズムの解析
研究活動の概要強化学習は制御結果の良否だけを用いて制御を学習する方法です。前提知識が必要ありませんので、広範な制御に適用可能です。強化学習で制御を効率的に学習するために、ひとまとまりの動きをまとめた複合行動を選択肢とし、各課題に適したネットワーク構造を自律的に獲得できるINGnetで入力を処理する方法を研究しています。この方法により、従来の強化学習より効率的に学習できました。(左図)
シグナル伝達系は体の中の各種の調節を司る細胞内の反応系です。この破綻により各種の疾患が引き起こされます。シグナル伝達系のモデル化に基づき、免疫系のモデル化を行っています。現在は、リウマチの発症メカニズムを解析するために関節内での発症に至る反応のモデル化を行っています。(右図)- 希望する
連携内容 -
- 状況に応じた制御が必要な装置・ロボットの制御法の開発
- 疾患のモデル化と新規治療法の開発
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情報理工学部 情報理工学科
- 教授
李 天 鎬
- 研究分野
ソフトコンピューティング、知能情報学、大規模計算
- キーワード
人工知能、深層学習、進化的計算、組合せ最適化
- 研 究
テーマ -
- 医用画像診断支援(歯周病・舌癌・顎関節変形症など)
- 個体識別と追跡(ヤシガニ・クジラ・スポーツ選手など)
- 組合せ最適化(ジョブスケジューリング、3Dパッキングなど)
- 自己適応システム(異常検知、自動回復) など
研究活動の概要[スパコン × ビッグデータ × AI] 大規模高性能計算機システム(スパコン)の運用・利用を通じて蓄積された経験とノウハウを活かし、ビッグデータ分析の高性能化と解析のための知的計算アルゴリズム設計、ユーザ視点でのより実用的な社会ソリューション創出を目指した研究に取り組んでいます。スパコンを活用したビッグデータ処理の例として、(i)歯科臨床現場における病変の検知・診断補助・予測、(ii)生態調査研究における個体識別と追跡、(iii)ユーザの待ち時間縮減と運用コスト削減に向けた適応型ジョブスケジューリングアルゴリズムの設計などを進めており、人工知能・機械学習・進化計算・組合せ最適化技術を用いた多種多様なアプリケーションを開発しています。
- 希望する
連携内容 -
- 画像処理(診断、認識、追跡の精度向上のため)
- 組込みシステム、IoT(専用アプリ開発のため)
- 生物の生態調査、スポーツ解析などにおけるドメイン知識
- スパコンを利用した計算・実験の高速化
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情報理工学部 情報理工学科
- 教授
劉 渤 江
- 研究分野
データ工学
- キーワード
データベース、システム開発
- 研 究
テーマ -
- マルチメディアシステムの開発
- データベースの構築
- IoTシステムの開発とセンサデータの処理
研究活動の概要今まで以下のような研究活動を取り込んできた。
地理データをデータベースに蓄積し、データベースに連動しながら3次元マップ提示システムを開発し、データベースに基づく情報提示システム開発の有効性を検証した。
eラーニングシステムの実現技術を提案し検証した。具体的には、教材データベースの設計、ECAルールによる教材提示方式の提案、教材作成支援ツールの開発などがあった。
Bluetoothの電波強度を用いた位置推定方式を考案し、プロトタイプシステムによる有効性の評価を行った。
加速度センサによる人の移動状況(走る・歩く・階段降り登り)の認識処理を行った。- 希望する
連携内容 -
- 知的システムの開発
- IoT関連システムの開発
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
加 瀬 遼 一
- 研究分野
多元環の表現論
- キーワード
多元環の表現論、傾加群、傾変異
- 研 究
テーマ -
- 傾変異の振る舞いがもつ多元環の構造に関する情報の抽出
- 傾変異理論で現れる半順序集合の組合せ論的特徴付け
研究活動の概要傾加群の分類問題に対する有効なアプローチである傾変異に関して研究しています。特に傾変異に付随する有向グラフや半順序など組合せ論的側面に興味があります。現在は傾変異の振る舞いによる多元環の復元や傾変異に付随する半順序集合の組合せ論的特徴付けを主な目標にしています。
- 希望する
連携内容 -
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
川 島 正 行
- 研究分野
特異点論
- キーワード
特異点 位相不変量 平面曲線
- 研 究
テーマ -
- 平面曲線の特異点と位相不変量の関係
- 写像の特異点の摂動
研究活動の概要なにか現象を観測・分析などをするとき、他の点とは様子が異なって見える点がよく現れます。このような点を数学では特異点といいます。
特異点は殆ど全ての数学的対象に現れます。この特異点をどう理解するかで研究の進展・方向性が変ります。現在は特異点を持つ複数の曲線を特異点から得られる不変量を用いて区別しようというものと、複雑に潰れている写像の特異点を摂動することによって元々の特異点がどのくらい複雑だったかを調べようという2つのテーマで研究しています。
- 希望する
連携内容 -
- 数学的データの可視化
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
久 野 弘 明
- 研究分野
生体工学、電気工学
- キーワード
生体情報、計測、解析、VR、ロボット
- 研 究
テーマ -
- 身体動作を反映した遠隔操作ロボットの開発
- 防犯カメラ映像を用いた人の行動認識ソフトウェアの開発
- VRを用いたスポーツ練習用ソフトウェアの開発
- 動物の生体情報計測システムの開発 など
研究活動の概要生体から得られる情報の計測に関する研究を行っています。また、その生体情報を計測するためのセンサの開発や、生体情報を利用した機器やソフトウェアの開発などを行っています。
- 希望する
連携内容 -
- システムの小型化
- アプリの開発
- 遠隔通信技術 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
趙 菲 菲
- 研究分野
メカトロニクス、介護・福祉ロボット、空気圧機器
- キーワード
ウェアラブル装置、人間工学
- 研 究
テーマ -
- 介護者のための上半身支援装置の開発
- 視覚障がい児用歩行訓練装置
- 高齢者・重度障害者用褥瘡防止のための自動マットレスに関する研究 など
研究活動の概要ソフトアクチュエータや組み込みコントローラーなどを用いた一般家庭でも使用できる介護・福祉ロボットシステムに関する研究を行っている。介護者のための上半身支援装置は人間親和性の向上が期待でき、腕部を加え、介護動作の妨げにならない空気圧アクチュエータを用い、狭小・高湿スペースでも利用できるように安価、軽量かつ防水できる組み込みコントローラーの開発も行っている。視覚障がい児用歩行訓練装置は人手不足という問題に直面している歩行訓練士の負担軽減および保護者の心身負担軽減を目標とし、盲児の将来自立を考慮し、一般家庭でも使用できる訓練システムの構築を目指している。また、高齢者・重度障害者を介護する際、寝たきり要介護者褥瘡防止の体位変化作業は必須であるため、介護者の拘束時間が増えるなど、精神的な負担も増える。そのため、問題解決に向けて扁平的ソフトアクチュエータを用い、加圧を時間的に変化させることで、身体とアクチュエータとの接触位置を変え、隙間の生成による蒸れ防止などもできるマットレスの開発を行っている。
- 希望する
連携内容 -
- 介護・福祉ロボット開発全般
- 介護現場との連携
- 歩行訓練士や盲学校との共同研究など
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
廣 田 雅 春
- 研究分野
データ工学
- キーワード
ビッグデータ、機械学習、データマイニング、可視化
- 研 究
テーマ -
- ソーシャルメディアを用いたユーザの関心の可視化
- ソーシャルメディアを用いたユーザの分析
- 検索結果の効果的な提示方法の開発 など
研究活動の概要TwitterやFlickrなどのソーシャルメディアでは、テキストや写真などの膨大なコンテンツが日々生成されています。そのコンテンツは、実世界の情報や、人々の行動、関心などの情報を表しています。そこで、本研究室では、ソーシャルメディアから、有用な情報を自動的に抽出する手法の開発や、ユーザの情報の分析、ユーザの興味や関心を可視化する研究を行っています。
- 希望する
連携内容 -
- データの分析、可視化
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
松 下 尚 史
- 研究分野
メカトロニクス、ロボット制御工学
- キーワード
メカトロニクス、ロボット制御工学、制御工学
- 研 究
テーマ -
- ロボット技術を取り入れた自動車システム(カーロボティクス)に関する基礎的研究
研究活動の概要カーロボティクスとは、自動車工学とロボット技術(ロボット工学)を融合させることにより、自動車の「走る・曲がる・止まる」という基本性能をより安全に実現させようとする新たな技術分野である。走行中に、障害物や人を検知し、障害物や人を回避を支援するシステムの開発や、自動車の軽量化にともなう剛性の低下により引き起こされる振動を抑制するためのサスペンションシステムの開発。
- 希望する
連携内容 -
- サスペンションの制御システムの開発
- 障害物回避支援システムの開発 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 准教授
栁 貴 久 男
- 研究分野
計算機統計学
- キーワード
統計解析、データサイエンス
- 研 究
テーマ -
- 統計解析ソフトウエアの開発
- 統計教育
研究活動の概要様々な形で存在するデータから統計解析を行っています。「ビックデータ」から何か新しい見地を発見することなども行っています。また、そのための環境・ソフトウエアの開発について研究しています。
その他、一般の方々も含んだ形の統計教育の方法についても取り組んでいます。- 希望する
連携内容 -
- 統計解析
- データ処理
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情報理工学部 情報理工学科
- 講師
秋 山 英 久
- 研究分野
マルチエージェントシステム、移動ロボットシステム
- キーワード
サッカー、計算機シミュレーション、環境地図構築
- 研 究
テーマ -
- RoboCupサッカーシミュレータを用いた戦術アルゴリズムの開発
- 多対多環境における行動学習アルゴリズムの開発
- 移動ロボットによる情報の収集と分析・可視化 など
研究活動の概要マルチエージェントシステムとは、自律的に行動するソフトウェア・ロボットを多数動作させることで、単体では解決困難な問題に取り組む研究分野です。私が特に取り組んでいるのは、サッカーを題材とした集団行動シミュレーションです。このシミュレーション環境を用いて、選手の行動学習アルゴリズム、集団としての戦術アルゴリズムについて研究しています。サッカーのような多対多のゲームを通して、環境認識と行動決定のより良い手法を実現することは、現実の人間社会への応用が期待できるものです。現実空間での応用として、人間が行動決定する際に注目する情報の収集と分析、複数台の移動ロボットを用いた環境地図構築、などの研究も進めています。
- 希望する
連携内容 -
- スポーツデータ分析
- 人間行動支援
- 見守りシステム など
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情報理工学部 情報理工学科
- 講師
浅 山 泰 祐
- 研究分野
画像認識
- キーワード
モーションキャプチャー、コンピュータグラフィクス
- 研 究
テーマ -
- モーションキャプチャーを利用した動作解析と応用
- コンピュータグラフィクスの画質評価
- その他、画像処理応用
研究活動の概要マーカーベースのARを利用した博物館での展示システムを作成した時の写真を右に載せています。
マーカーとカメラの距離やマーカーの傾きに応じて画面内のCGオブジェクトが大きさを変えたり向きを変えたりします。
- 希望する
連携内容 -
- 動作解析
- コンピュータグラフィクス応用
- 画像処理
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情報理工学部 情報理工学科
- 講師
菅 野 幸 夫
- 研究分野
数値計算、記号計算
- キーワード
数値計算、記号計算、コンピュータグラフィックス
- 研 究
テーマ -
- 多倍長高精度計算ルーチンの開発
- LISPによる記号的計算の応用
- CG、MIDI関連
研究活動の概要多倍長計算・計算精度保障付き演算ルーチン、記号計算のためのLISPライクなシステムの開発を行っています。
計算精度保障付き演算ルーチンでは、計算の過程で生じる誤差の評価を自動的に行い、最終的に厳密な値の存在する区間を任意精度で求めることが出来ます。
また、記号計算の応用としてMIDIインターフェースを使い作曲システムの研究を行っています。- 希望する
連携内容 -
- 高い計算精度の要求される技術計算
- 記号的演算の求められるシステム
- MIDI制御システム
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情報理工学部 情報理工学科
- 講師
小 林 亘
- 研究分野
制御工学、流体力学、リハビリテーション工学、システム工学
- キーワード
フルードパワー、リハビリテーション、生活支援、環境融和型システム
- 研 究
テーマ -
- 水圧駆動型人工筋の開発と制御
- 水中歩行訓練の負担を軽減するアシスト装具
- 非常用駆動源に用いる電源不要な純水圧システム
- 楽器演奏を補助する支援システム など
研究活動の概要一般家庭でも用いられている水道水を駆動源とする水圧システムは、アクアドライブシステムと呼ばれ、潤滑油さえ使用しない100%オイルフリーを実現できることから、環境に優しい新たな駆動源として注目されています。本研究室では、家庭の水まわりや、リハビリテーションなど人体に直接触れる場面でも安心して使用できるシステムの実現に向けて研究を進めています。加えて、流体の流れを制御することにより一切の電源を用いることなく駆動できる純水圧システムについて検討し、停電時でも使用可能な非常用駆動源や防災システムへの適用について取り組んでいます。また、事故や病気等で両手での演奏が困難な方でも楽器を演奏することができる支援システムの研究も行なっています。
- 希望する
連携内容 -
- リハビリテーション、ライフサポート機器への水圧システムの適用
- 停電時にも使用可能な非常用駆動源・防災システムの開発
- 片手での楽器演奏を可能とする支援システムの開発 など
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情報理工学部 情報理工学科
- 講師
綴 木 馴
- 研究分野
情報統計物理学、脳数理科学
- キーワード
モデル評価解析、画像処理、神経回路
- 研 究
テーマ -
- ガウスモデルで与えられる模型の統計力学的解析
- 画像処理モデルの構築とモデルの解析
- 自己組織化マップの応用
研究活動の概要研究は主に、データ修復モデルの性能評価解析をしている。例えば、さまざまなノイズで劣化した画像を修復する際にどれだけの修復が出来るか?と言う様な問題に取り組んでいる。その他にも新しいモデルの考案もしている。
図は、ガウス過程の修復の様子で、実線が真のデータで、菱形の点がノイズにより劣化したデータであり、破線は劣化したデータから真のデータを推定した曲線である。この様なモデルの性能評価を解析的に解いている。- 希望する
連携内容 -
- 脳の数理モデルの解析または数値解析
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情報理工学部 情報理工学科
- 助教
横 田 雅 司
- 研究分野
ロボット工学、制御工学、メカトロニクス
- キーワード
メカトロニクス制御機器、パワーアシスト装置、MPU
- 研 究
テーマ -
- 免荷型空気式パワーアシスト装置の開発
- 前後輪二輪駆動電動バイクの制御に関する研究
- 天井カメラを用いた移動ロボットの誘導システムの開発 など
研究活動の概要MPU (組み込み系)やRTAIを用いて、免荷型パワーアシスト装置や電動バイク、移動ロボット(AGV・AMR)などの空気圧・電動アクチュエータを搭載したメカトロニクス機器や制御システムの研究・開発を行っている。免荷型パワーアシスト装置の研究は、実機を製作し、筋電センサや筋骨格シミュレータを用いて装着者の身体負担を調べ、支援効果を検証している。また、前後輪二輪駆動電動バイクのトラクション制御システムや移動ロボットの誘導システムの研究は、シミュレーションによる解析や制御系設計を行い、実機を用いた検証も行っている。研究を通して、論文投稿や国内・国際会議への参加、特許申請、共同研究など積極的に行う。
- 希望する
連携内容 -
- パワーアシスト装置の開発・評価
- メカトロニクス制御機器の開発・評価
- 制御システムの開発・評価 など
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生命科学部 生物科学科
- 教授
安 藤 秀 哉
- 研究分野
色素細胞学、皮膚科学、生化学、機能性化粧品
- キーワード
メラニン、紫外線、皮膚、美白化粧品
- 研 究
テーマ -
- a.メラニン色素の皮膚内移動メカニズムの解析
- b.培養ヒト皮膚細胞を用いたメラニン生成抑制剤の評価
- c.紫外線の皮膚細胞に対する傷害作用の研究
研究活動の概要- 希望する
連携内容 -
- 新規メカニズムに基づくしみ予防美白剤の探索
- 皮膚老化予防剤、ミトコンドリア活性化剤の探索
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生命科学部 生物科学科
- 教授
池 田 正 五
- 研究分野
分子遺伝学
- キーワード
DNA修復、分裂酵母、細胞寿命、機能性食品
- 研 究
テーマ -
- 遺伝情報の維持・修復機構の分子遺伝学
- 細胞寿命におけるDNA修復機構の役割
- 食品成分の機能性分析 など
研究活動の概要活性酸素や発がん物質、紫外線、放射線などで傷つけられたDNAの修復機構(特に塩基除去修復やヌクレオチド除去修復)を、分裂酵母の遺伝子破壊株(突然変異体)を使って、主に分子遺伝学的・分子生物学的手法で解析する。また、非分裂状態の細胞の寿命におけるDNA修復機構の役割も解析する。さらにこれらの基礎研究で得られた突然変異体の形質を利用して、食品成分の機能性分析(特に抗酸化能やDNAの突然変異抑制効果、細胞寿命伸長効果)へ応用する。下図はアス コルビン酸(ビタミンC)による自然突然変異の抑制効果を示す。
- 希望する
連携内容 -
- 食品成分の機能性(特に抗酸化能やDNAの突然変異抑制効果、細胞寿命伸長効果)の新規生物学的分析法の開発 など
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生命科学部 生物科学科
- 教授
石 原 浩 二
- 研究分野
生体触媒化学、応用微生物学、酵素化学
- キーワード
生体触媒化学,応用微生物学,酵素化学
- 研 究
テーマ -
- 新規生体触媒の探索
- 未利用生物資源由来酵素の探索とその利用
- 生物機能を活用したバイオリファイナリー技術の開発
研究活動の概要- 希望する
連携内容 -
- 新規有用微生物の探索
- 微生物発酵/酵素応用技術の開発
- バイオマス利用技術の開発 など
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生命科学部 生物科学科
- 教授
内 貴 猛
- 研究分野
生体医工学、バイオメカニクス、再生医工学
- キーワード
組織工学、筋肥大、血流、力学解析、オゾン水
- 研 究
テーマ -
- 厚みのある巨大培養組織作製技術の開発
- 加圧トレーニングによる筋肥大メカニズムの解明
- 高血液適合性血液透析システムの開発
- オゾン氷によるオゾン水の殺菌作用長期化の検討 など
研究活動の概要病気や事故などで筋組織の一部を失った患者を元の健康な体に戻すには、自己の細胞を培養して作製した筋組織を移植することです。しかし、培養組織中に血液を供給する血管網を作製できないため、厚みのある巨大な培養組織を作製することができません。そこで、当研究室では細胞の自己凝集化技術を応用して培養組織中に血管を作製して巨大培養組織を作製する技術を開発しています。
加圧トレーニングにより筋肉が肥大する現象を細胞レベルで調べることにより、筋肉が肥大する条件を発見し、筋力の衰えや筋萎縮症等を治療する方法の開発を目指しています。
人工透析装置に超音波を照射したりして今までにない機能を付加した装置を開発しています。
強力な殺菌作用があり、数分後には酸素に変化して無害になるオゾンを活用しやすくするためには、殺菌作用を長期化する必要があります。オゾンを水に溶け込ませることにより30分程度まで殺菌作用を延長させることができますが、それを凍らせてオゾン氷にすることにより、さらに長期化させる技術を開発しています。- 希望する
連携内容 -
- 再生医工学関連技術の開発
- 医療機器を含む生体工学関連機器や技術の開発
- 循環系、筋骨格系の疾病の発生メカニズムの解明と治療方法の検討 など