東京大学産学連携プロポーザル

人の生活や社会，産業を支える新しいセンシング技術の創出を狙い、NEMS(Nanoelectromechanical systems)素子等のナノ構造やナノメカニカル構造体を利用したセンシングデバイス・システムに関する研究を行っている。 ナノメカニカル構造体は、ガス分子や光、熱、電磁気的作用など様々な微小量物質、微小物理量（センシング対象）に対し敏感にその共振特性を変化させるため、その変化量を検出，計測することにより、多様なセンシングデバイス・システムへの応用が期待される。 現在、荷電粒子ビーム技術（集束イオンビーム技術，電子ビーム技術）をベースにその実現のキーとなるナノ構造体やナノメカニカル構造体の作製技術に関する研究を行っている。また、ナノ構造体やナノ材料の物性や機能性，ナノメカニカル構造体の共振制御に関する研究を行い、センシングデバイスへの機能化を進めている。特に、ナノメカニカル構造体の“高感度性”とフォトニック構造の”光制御性”を複合的に活用し、光基礎物性のセンシングに関する研究を行い、生体ガスを利用した医療診断技術や環境化学物質の分析技術, 光波長安定化技術等の光通信技術の高度化に向けた研究を推進している。 これらの研究の応用・実用化に関心のある企業との連携が可能である。

本研究室では人工物と自然環境の共存を使命とした調和システムのコンセプト作りを目標に研究を行っている。そのために環境現象の物理・化学・生態学的モデリングおよびそれらの統合化による環境影響予測システムや、環境リスクマネジメントの手法による社会的合意形成システムの構築を行い、真の環境調和システムの在り方を具体例をもって考えている。研究対象はCO2 海洋・海域地中貯留の環境影響評価、メタンハイドレート堆積層中流動現象の研究、ガスハイドレートの生成・分解モデリング、ハイドレートを用いたCO2 海域地中貯留、バイオ燃料生産のためのフォトバイオリアクターの開発、マルチスケール海洋モデルの開発、海洋乱流や成層回転流体の実験的数値的研究、光合成のフラッシングライト効果や海洋生物への CO2 影響モデルの開発等がある。これらの研究に関心のある企業との連携が可能である。

情報通信技術の飛躍的な性能向上に伴い、これまで人間にしかできなかった知的な情報処理が、コンピュータによって実現できるようになりつつある。本研究室では、人工知能分野の機械学習とよばれる知的データ処理技術に関する様々な研究課題に取り組んでいる。 ・学習理論の構築 汎化とは、学習していない未知の状況に対応できる能力であり、コンピュータが知的に振る舞うために不可欠である。本研究室では、主に確率論と統計学に基づいて、汎化能力獲得のメカニズムを理論的に探求している。 ・学習アルゴリズムの開発 機械学習分野には、入出力が対になったデータから学習を行う教師付き学習、入力のみのデータから学習を行う教師なし学習、環境との相互作用を通して最適な行動規則の獲得を目指す強化学習など、様々な課題がある。本研究室では、理論的な裏付けを持ちつつ、実用性の高い機械学習アルゴリズムを開発している。   ・機械学習技術の実世界応用 インターネットやセンサー技術の発達と普及に伴い、文書、音声、画像、動画、電子商取引、電力、医療、生命など、工学や基礎科学の様々な場面で膨大な量のデータが収集されるようになってきた。本研究室では国内外の企業や研究所と連携し、最先端の機械学習アルゴリズムを駆使して実世界の難問解決に挑戦している。

植物ウイルスの病原性解析と植物ウイルスベクターの研究を行っている。 植物は自然界において、ウイルス、細菌、糸状菌、線虫など多くの微生物による病害にさらされ、また昆虫による食害を受けている。さらに、微生物には昆虫により植物から植物へと媒介されるものも少なくない.このように、植物、微生物、昆虫の三者は、密接に関連しつつ複雑な相互作用を進化させてきた.現在は、これらのうち植物ウイルス、特に多犯性のキュウリモザイクウイルスとその近縁ウイルス（ラッカセイ矮化ウイルス、トマトアスパーミィウイルス）を主な材料として、ウイルスと宿主植物細胞との相互作用およびウイルスが病気をおこす機構を遺伝子、分子レベルで研究を行い、「ウイルスに感染するが病気を発症しない」という強い植物の開発の基礎となる研究を行なっている。 また、ウイルスの高度利用を目的に、ウイルスをベクターとして活用し、簡便な植物の遺伝子発現制御系の開発を行っている。 農業分野、環境分野などでの応用・実装に関心のある企業・地方自治体等との連携が可能である。

本研究室では、持続可能な海洋利用を実現するために、海洋環境の保全や社会経済的な視点を含む総合的なアプローチで研究を行っている。適正な海の利用や海洋環境の保全・修復に関する議論を進め、合意形成や政策決定を支援するために、陸と海の相互影響を考慮して、物理・生態系・社会経済などの視点から海洋環境システムを分析評価するための研究を行っている。 具体的には、海洋利用技術の環境影響や社会経済への影響の予測・評価、沿岸域の環境再生による循環型社会形成、急速に経済発展する東アジアの海洋環境問題対策、これらを解析評価するための生態系モデルや社会経済モデルの開発などを研究対象としている。 このような研究の応用・実装に関心のある企業・団体との連携を希望する。

本研究室では複雑な産業や社会のシステムを対象とした設計方法論の研究とその産業・社会への実装を目指し、以下3項目に取り組んでいる。 (1)システムの目的・機能・振る舞い・利害関係やサブシステム間の関係性を記述する方法論の構築 (2)社会や産業における大規模かつ複雑なシステムの挙動をシミュレートするモデルの開発 (3)複雑なシステムの問題を解決するための異分野の専門家間の深いコミュニケーションとコラボレーションを支援するチームワーク環境の構築 研究成果の実装や共同開発に関心のある企業との連携を希望している。

本研究室の目標は、ゲノム解析を通じて病気の原因を明らかとし、さらには病気を制圧する事である。その為に、当研究室では様々なアプローチで研究を行なっている。 　(1) p53を介した癌化抑制メカニズムの解明 　(2) 疾患感受性遺伝子の解析 　(3) がんゲノム解析 研究成果の応用・実用化に関心のある企業との連携が可能である。

本研究室では「センサ情報処理ロボットの眼で世界を知る」ことを目指し、人間の目の働きをコンピュータで実現する画像処理技術やセンサ情報処理技術を中心として、ロボット、マルチメディア、ヒューマンインタフェース、セキュリティ、外観検査など基礎理論から実応用まで幅広く取り組んでいる。 現在以下のような研究テーマに取り組んでおり、応用・実用化に関心のある企業との連携を希望する。 　研究テーマ 　　自律移動ロボットによる環境センシング 　　劣化画像の情報復元と画像理解 　　ウェアラブル福祉ヒューマンインタフェース 　　ステレオカメラを用いた三次元計測 　　複数センサ情報の融合による知的センシング 　　自律移動ロボットの行動計画 　　群ロボットによる協調作業

アクチュエータや物体のハンドリングを中心に「ものを動かす」ためのロボティクス・メカトロニクス技術を研究している。また、それらの技術をインタラクション分野に応用することで、「動き」を伴う革新的なヒューマンインタフェースの実現に取り組んでいる。 　・静電力を活用したアクチュエーション技術 　・バーチャルな手触りを再現する触力覚提示技術 　・環境駆動型ロボティクス これらの研究に興味を持つ企業との共同研究を希望する。