東京大学産学連携プロポーザル

近年、IoT(Internet of Things)の活用に関する議論が活発化している。企業の中でも、顧客の購買データの活用による需要予測、生産現場のデータの活用による生産性向上、各部門の情報共有によるサプライチェーンの最適化、AIの導入による低付加価値活動の削減等に、IoT等のITが活用されている。 　しかし、これまでの企業におけるITの活用の議論は、「ITでできること」の把握からはじめて、企業内でその活用方法が議論される傾向にあった。そのため、現在の競争環境において求められる経営体制の把握からはじめて、その実現のためにITをどのように活用するべきかという、経営の視点からからITを見る議論は少なかった。そのため、ITの活用をIT部門に丸投げしてし、IT部門が他部門との関係に悩んでしまうケースや、ITの活用の範囲が各部門の「困り事」の解決にとどまるケースも見られている。 　そこで本研究者は、近年の企業に求められる経営を明確にした上で、その実現のためにどうIoTを活用すべきかを探求している。具体的な研究テーマは以下である。 ①近年の企業に求められる経営像 　まず、近年の企業に求められる経営像の探求を行っている。そのひとつの姿として、本研究ではグローバルな経営環境の変化/変動に対応するために、「様々なところで起こっている事実を迅速かつ正確に把握し、組織メンバーが共有し、解釈し、実行する」という「事実情報ベースのマネジメント（奥・大木、2017年）」に注目している。事実情報とは「企業活動に関連したイベント全て（イベント情報）とそれに関連する情報（背景情報、説明情報）を統合化した情報」のことである。このような事実情報ベースのマネジメントは、現地・現物の観察や、組織メンバーによる多様な解釈を重視してきた日本企業の強みが活かしやすいマネジメントであり、欧米企業との差別化につながりうるマネジメントである。このようなマネジメントの有効性、具体的な姿、適用条件などを、文献調査、事例調査、定量調査から探求している。 ②事実情報ベースのマネジメントを実現するIoTの活用 　次に事実情報ベースのマネジメントを実現するうえで、求められるIoTの仕組みや、それに対応した組織デザインを探求している。例えば、IoTによる事実情報の取得方法（奥、2013年）や、事実情報を様々な階層で議論する場のマネジメント（大木・奥、2017年）などである。実際にIoTをうまく使っている企業や、これから導入しようとしている企業の事例調査から、どのようなIoTの活用方法が望ましいのかを探求している。

この研究室では、哲学の観点から、心に関連する諸問題を中心に、常識的な世界観と科学的な世界観の関係、社会と科学技術の関係について研究している。 その一環として、科学リテラシー向上にむけた社会連携活動も展開し、近著『100年の世界：SF映画から考えるテクノロジーと社会の未来』（化学同人、2018年）では、テクノロジーの進展がもたらす変化とそこで生じる諸問題についてわかりやすく論じている。本書の趣旨を以下に要約する。 テクノロジーの発展によって、我々の生活は日々変化している。100年前にはフィクションでしかなかったものが、いまでは日常の一部となっている。これから100年の間にテクノロジーはどのように進歩し、それによって我々の社会にはどのような変化が生じるだろうか。 テクノロジーの未来を予測することは困難だが、そこにはつぎのような意義がある。第１に、新しいテクノロジーは、我々の社会にこれまでない大きな変化をもたらすかも知れない。第２に、社会に生じる変化のなかには、実際に変化が生じてから対応するのでは手遅れなものがある。第３に、未来のテクノロジーについて考えることを通じて、現在のテクノロジーや現在の社会のあり方について、様々なことが明らかになる。 たとえばインターネットやスマートフォンなどの情報テクノロジーを例に考えてみよう。一方で、これらのテクノロジーは、手紙や電話といったこれまでの通信テクノロジーの延長にすぎないようにも見える。しかし他方で、新しい情報テクノロジーには、大規模なデータ分析を可能にすること、権力による監視を可能にすること、人間同士のコミュニケーションのあり方を変質させることなど、これまでの通信テクノロジーとは大きく異なる側面もある。これらの点を考慮すれば、新たな情報テクノロジーがわれわれの生活を単純によりよいものにしてくれるかどうかは、けっして明らかなことではない。人工知能やロボット、生命に関するテクノロジー、人間の能力を高めるテクノロジーなど、新たなテクノロジーの多くに関しても、事情は同じだろう。 テクノロジーの進歩は幸福をもたらすかという問いは、これからの社会のあり方を考えるうえできわめて重要な問いである。幸福とは何か、われわれにとって大切なものは何かという、より根本的で哲学的な問いに取り組むことは、この問いに答えるための重要な手がかりとなるだろう。

ヒドロシラン類(H-SiR3)は通常還元剤として働き、遷移金属錯体触媒の存在下ではアリールハライドはアレーン（還元体）へ分子変換されることがこれまでの常識であった。本研究では特殊な条件下で反応させると還元反応ではなく、シリル化反応が高収率で進行することを見い出した。本反応は様々なモノヒドロシラン、ジヒドロシランに適用でき、対応するケイ素化合物を良好な収率で合成することができた。

噴流と超音波により、細胞組織を破壊することなく生体試料である食材を超音波処理する装置の開発を進めている。本装置で28-40 kHzの超音波処理を数分間から１０分間実施することにより、レタス、キャベツ、白菜、水菜、小松菜、ホウレンソウなどの葉物野菜を傷めることなく洗浄し、表面に付着する土埃、泥汚れ、農薬類、添加物を除去することが可能である。ブドウ、イチゴ、リンゴ、レモン等の果物、モヤシ、トマト等をその品質を落とすことなく超音波洗浄することが可能である。また、豚肉、鶏肉等の肉類を超音波処理し、組織を破壊することなく表層の過酸化脂質を選択的に除去して臭みを除去して食味を改善することが可能である。魚体丸ごと、アジの開き、塩サバの切り身、サンマの開き、冷凍魚の切り身、冷凍ホタテ身等を処理し、古くなった魚に特有の臭みや冷凍焼け臭を除去して食味を改善することが可能である。アサリ、シジミ等を超音波洗浄して殻表面の泥汚れと臭みを除去することが可能である。さらに、超音波処理した野菜のシャキシャキした食感が復活し、鮮度が回復することを見出しており、超音波処理が細胞に与える生体影響の解明を進めている。

セシウム原子時計の発明により、GPSによる測位や超高速大容量通信ネットワークのタイミング制御など、現代生活を支える基幹技術が生み出されてきた。しかし、セシウム原子時計でも精度の限界があり、セシウム原子の熱運動や、他の原子との相互作用が原因で3000万年に1秒の誤差（15桁の精度）が生じる。 この研究室では、セシウム原子時計を越える精度の原子時計「光格子時計」について研究している。「光格子時計」はレーザー冷却した約100万個の原子を、ある特定の波長（魔法波長）で光トラップし、原子の遷移周波数を測定することで正確な1秒を決めるという原理であり、理論的には1秒で18桁の遷移周波数計測が可能になる。この精度では、時計を1cm高く置くだけで、重力によって時計の進みが早くなることがリアルタイムで計測できる。  

この研究室では、1mm～1μm程度の微細構造物を対象とし、顕微鏡でリアルタイム観察しながら、微細構造物の組立・接合作業を行うシステムを開発している。システムは主に、作業対象を観察する顕微鏡、微細な動きを実現するマニピュレータ、作業に必要な機能を有する工具、作業対象を固定・搬送するパレット、の4要素から構成される。目的とする作業内容や対象物に起因する制約条件を分析し、それらに応じて最適な顕微鏡やマニピュレータを選定し、また種々の機能を持つ工具やパレットを個別に開発してシステムに統合することで、目的とする作業を実現できる。  

同じ遺伝情報をもつ細胞集団を、同じ環境下に置いたとして個々の細胞の状態（表現型）には大きなばらつきが見られる。生物はこのような「表現型ノイズ」を積極的に利用しながら柔軟に状態を変化させ、適応や分化などを達成している可能性がある。また、この表現型ノイズの統計的性質は、それ自体がひとつの「表現型」として細胞の状態を特徴づける量となりうるものであり、近年急速に関心が高まっている。 われわれの研究室では表現型ノイズの性質やその生物学的意義を明らかにするため、独自の「1細胞計測技術」を開発している。また、開発した技術を用いて細胞分裂や遺伝子発現のゆらぎの性質を調べている。 　表現型ノイズの生物学的意義を探る研究も精力的におこなっている。最近の例では、バクテリアやがん細胞が抗生物質に対して遺伝子変異なしに耐性を示す「パーシスタンス」と呼ばれる現象の背景機構の解析や細胞の老化現象の解析を行なっている。

我々の研究室では、細胞のラマンスペクトルから細胞状態やオミクスプロファイルの違いを非破壊的に推定する技術・手法の開発を進めています。これまでに細菌などの微生物だけでなく、ヒト細胞も含む広範な細胞種に対して本手法を適用できることを明らかにしており、我々としても本技術を幅広く活用・展開していくための共同研究を積極的に進めていきたいと考えています。

室内音環境を物理的に制御するために、吸音・反射・拡散特性を持つ音響部材が用いられる。たとえば、音響設計が非常に重要なコンサートホールなどでは、側壁や後壁に設けた拡散体や天井の反射板などを用いて、音響調整が行われる例が多い。この時、拡散体や吸音材などの音響仕上げ材料の効果的な設計と室内音響特性の解析、計測、評価が重要となる。

この研究室では、人間の視覚系の特徴を利用した画像処理や画像生成の技術を研究している。1枚の画像を異なる距離で見たとき、あるいは拡大／縮小して見たとき、全く異なる画像が見える二重画像技術を開発した。