東京大学産学連携プロポーザル

この研究室では文書や画像などの多様なドキュメントを対象に、組織が有する知識（ドメイン知識）を機械可読な形で記述することで、計算機による情報抽出を支援するシステムの開発を行っている。適用事例としては、デジタルアーカイブで公開されている歴史史料と歴史研究者が有する知識の関連付けによる研究プロセスの改善や、情報システム企業が有する設計文書と設計知識の関連付けによる業務の効率化がある。

製造業における部品の工作精度の評価には、形状計測が可能な非接触3次元計測機であるレーザスキャナの利用が考えられる。レーザスキャナは近年目覚しく性能が向上しており、短時間で測定対象物を高密度に計測することが可能となった。高密度の計測データ（点群データ）からは連続曲面を緻密に再現することも可能である。 一方で、点群データの汎用のビューワ、エディタは充実しつつあるが、個別の工程に特化してエンジニアリングの観点から有用な情報を効率的に取り出すことは依然困難である。

日本では、水産物需要の減少、漁業者の高齢化などによって、生産規模が縮小しつつある。一方で、世界では、水産物需要は急増しており、特に養殖生産量は急速に伸びている。 この研究室では、省人化、省コスト化によって、効率的な海洋食料生産システムの開発を行ってきた。高波浪対策、水温調節、赤潮対策等に使用できる浮沈式生簀や可変深度型生簀、定置網漁業の自動揚網システムなどの水槽実験技術や運動解析技術を開発してきた。併せて、自動給餌システムや無線映像伝送装置による管理システムなどを開発してきた。これらのシステムをマグロ、ギンザケ、ブリなどの養殖海域に適用し、その効果を実証してきた。

海洋における養殖、再生可能エネルギー利用、海底資源利用などでは、環境と調和した開発が求められる。 この研究室では、海洋構造物や生物の成長特性に関するファクターを組み込んだ流れ場・生態系結合数値モデルの開発や、生物を用いた水槽実験技術の開発を行った。これらの技術によって、良好な環境を維持しつつ、養殖や再生可能エネルギーの生産規模を最適化したシステムを構築することができる。

ミツバチは社会性昆虫であり、女王蜂と働き蜂というカースト分化や働き蜂の齢差分業といった高度な個体間分業が存在する。また働き蜂は8字ダンスにより記憶した花の位置を仲間に教えるという高度なコミュニケーション機能を有している。この研究室では、こうしたミツバチの行動の分子的基盤を解明する目的で、ミツバチ脳の「分子的解剖」を進め、脳の高次中枢で発現する遺伝子や、行動に伴って脳で発現が変動する遺伝子の網羅的検索と同定、機能解析を進めてきた。また、このような遺伝子やその機能が動物種を越えて保全されているかについての研究も進めている。

当研究室では、医学・心理学・教育学を組み合わせた「新しい生物・心理・社会的アプローチ」を用い、子どもから成人へ至る一生涯を通じた心身の健康・Well-beingの保持増進・疾病予防のメカニズムを目に見える形で実証的に明らかにし、家庭・学校・職場などの社会環境の現場における予防教育的介入の効果検証を目指している。 これまで医師として病気をもつ方々の診療にあたってきたが、「病院に来ようとする前に何かできなかったか」と考えさせられる日々であった。そこで、新しくできた当研究室では、一般に日常生活を送る人々に対して病気に至る前（未病）の段階で発症予防を目指すアプローチで、「病院に来ようとする前」にフォーカスして、目に見えないと思われてきたはずのその予兆を＜見える化＞するという全く新しい挑戦的な検討を行っている。 そのため、「簡便・小型・非侵襲性・移動可能性」を特徴とするテクノロジー（科学技術）を用いて、日常生活の中で心身の健康情報や生体情報の測定を行い、臨床（保健・医療・福祉）や学校・教育や産業・労働の【現場で役立つ客観的なバイオマーカー（生物学的指標）を開発】しようと試みている。将来的には、これらの中でいくつかが「一般健康診断」にまで取り入れられることを目指す。 例えば、脳機能（前頭葉機能）測定、心拍変動計や電子瞳孔計、唾液計測（内分泌・免疫・炎症指標など）への取り組みをすでに始めているが、大規模な実証的研究を進めるためには、さらなる協力体制や研究の加速が必要である。 こうした簡便なバイオマーカーやICT/IoT技術を用いることで、日常生活の健康情報や生体情報や心理行動情報を把握しやすくなってきており、さらにその情報を適切に本人へフィードバックすることで、認知行動療法に基づいた心理行動的介入も応用しながら、さらなる健康行動を促す予防教育的介入へ繋げていくことができると考えている。

哺乳動物の卵子の発達には、多くの増殖因子やホルモンなどのシグナルが複雑に関与している。しかし、未発達の卵子（卵母細胞）自身はこれらの増殖因子・ホルモンの受容体を発現していないため、これらの多くのシグナルは卵母細胞の周囲に存在している体細胞（卵丘細胞）を直接または間接的にターゲットとしている（図）。すなわち、卵母細胞の発達を制御するこれらのシグナルは、卵丘細胞の発達を制御することによって卵母細胞の発達を促進する。 この研究室では、マウスを用いて卵巣内の各種のシグナルが卵丘細胞の発達を介して卵母細胞の発達を制御する機構の解析を進めている。得られた知見を応用することで、卵子の発達を促進することや（人の不妊治療薬や、家畜の繁殖能の向上）、逆に阻害すること（避妊薬のターゲット、害獣の駆除）への応用が期待できる。

植物栽培にこれまで利用されてきた蛍光灯や高圧ナトリウムランプなどの代替光源として、LEDを利用しようとする試みが近年盛んに行われている。 しかしながら、そのような試みには、導入コストおよび運転コストを度外視しているものが少なくない。 また、関連する試験研究も多いが、LEDとその特性に関する知識と経験だけでなく、植物と植物栽培に関する知識と経験をも兼ね備えた研究者が少ないためか、植物栽培や補光などを目的としたLEDの実用的利用に資するような知見は少ない。 この研究室では、これまで光生物学研究用の高機能なLED光源システムを数種類開発してきている。  

近年、農業以外の世界から農業への参加の動きが拡大している。農業への参加には、企業による農業ビジネスの起業や農業経営との事業連携、非農家出身者の農業経営の起業、農業法人への就職や、援農ボランティアへの参加など多様な形態が見られ、新しいビジネスの創出、事業の多角化、ライフスタイルの追求、農村地域の振興など、各地で様々な効果をあげている。 しかしながら、このような活動のすべてが順調に展開しているわけではない。農業以外の世界からの農業への参加が持続性を持った活動となるには、それぞれの経営や地域の特性に応じた農業ビジネスマネジメントや地域農業マネジメントの手法の開発が必要となる。

この研究室で開発した深海底サンプル採取システムは、船上からの操作により移動しながらカメラで海底を観察し、目的の地点で試料の採取を行うことができる装置である。船上から吊り下げられるパイロットビークルは4つのスラスターによる航走が可能であり、水深4000ｍまでの海底においてピンポイントで目的とする試料の採取ができる特長を有する。システムは可搬式であり充分な甲板スペースのある船舶に搭載可能で、数トンまでの観測・採取機器が使用できる。