東京大学産学連携プロポーザル

当研究室は、ネットワークを利用した創造的な社会活動の支援と新たな応用の創造を念頭に置き、ネットワークの要素・システム技術と各種応用システム開発を行うことを研究のテーマとしている。現在は以下のような研究を行っている。 ・需要変動に追随する通信ネットワーク ・クラウドセンシングによるBluetoothを用いた人流把握 ・交通移動データの解析による都市様態の把握 ・消費電力を考慮したエッジコンピューティングの最適化 ・交通ICカードデータを用いた鉄道利用状況把握手法　　等 このような研究に関心のある企業・地方自治体等との連携を希望する。

本研究室では、将来の電子デバイス、光デバイス、磁気（スピン）デバイス、それらのハイブリッド素子への応用を視野に入れて、新しい電子材料とデバイスの 基礎研究を行っている。具体的には、(1) 半導体、金属、半金属、強磁性体など様々な物質を（縦横無尽に）用いて、量子力学的効果が現れるナノメータ・スケールの超薄膜や人工格子・量子ヘテロ構造 のエピタキシャル成長を行い、自然界に存在しない新しい物質を原子レベルで設計し作製すること、(2) 作製した新物質群のマテリアルサイエンスと物性物理を研究し、デバイスを試作して将来のエレクトロニクス応用への指針を示すことをめざしている。特に、電子のスピンやその秩序（磁性）が顕著に現れる新しい物質群の創成とそれらの半導体エレクトロニクスへの応用：「スピントロニクス（スピントロニクス）」の開拓研究に力を入れている。 研究成果の応用・実用化に関心のある企業・団体との連携を希望する。

深層学習（AI）モデルを用いて、核セキュリティ、原子力安全・保全、医用画像工学の研究を展開しています。 研究テーマの例は ①原子力発電所等における監視カメラ動画像時系列データ解析を用いた内部脅威者妨害破壊行為の検知技術、 ②各種センサ信号の時系列解析による異常発生の予兆段階での検知、 ③放射線治療装置X線画像解析を用いた腫瘍位置＆形状追尾型放射線治療システム です。また、安全と核セキュリティのための、異種AIを融合した統合検知システムを開発中です。

　人間社会では嗅覚は五感のなかでなくてもいい感覚として位置づけられていますが、実は、多くの生物では、匂いやフェロモンといった化学物質の情報を介して、食物の認知、個体の認識、生殖活動の誘発など生存に不可欠な行動や習性が制御されています。私達は、分子生物学、神経科学、細胞生理学、生化学など、領域横断的な考え方と技術を駆使して、匂いやフェロモンの嗅覚感覚の仕組みを、末梢の受容体から高次脳まで、分子レベル、細胞レベル、個体レベルで解明しようとしています。そして、種内あるいは種をこえた生物間におけるコミュニケーションの手段としての化学受容のメカニズムを明らかにし、いかにして、外界からのシグナルを生物が受容・認知し、行動・本能が制御されているかに迫りたいと思っています。　 　私達の嗅覚基礎研究は、おいしさを追求する食品科学への応用、そして、臨床における嗅診や、社会の安心・安全のための嗅覚センサーの開発にもつながる、実用的な側面をたくさん備えています。社会から失われつつある「におい」の風景を大事にし、厳密に設計された嗅覚空間を構築することはポストゲノム時代の感性科学のひとつであると考えています。人と人とのコミュニケーションの必要性を再認識し、食生活を豊かにすることを目標に、人類の幸せにつながるような新しい嗅覚の利用法を模索していきたいと思っており、研究成果の応用に関心のある企業との連携を希望します。

当研究室は、有機化学・高分子化学をベースに、生命科学や物質科学の課題に挑戦する研究室である。有機分子や高分子をマイクロメーターサイズまで集合化し、その分子の化学反応や動きをトリガーとして分子集合体のダイナミクスを誘導することで、階層化した時間発展システムや、階層化した機能をもつ物質をつくりあげることに力を注いでいる。 研究から生まれたソフトマイクロリアクターや分析用デバイスなどの応用・実装にむけた連携が可能である。

土壌は、非常に貴重な天然資源である。昨今、その土壌が劣化する砂漠化、塩類化をはじめ、工場や家庭からの排水による土壌汚染、そして地下水汚染や、農地において貴重な土壌が失われる土壌侵食といった問題が起きている。これらは、重要な地球環境問題である。ところが、土壌に関わる様々な物理・化学・生物的な現象について、まだたくさんのブラックボックスがある。そこで、環境地水学研究室では、まず国内、海外のフィールド（たとえば塩類化が起きている中国など）における現地調査・測定にて、様々な問題が、どのようにして実際に起きているのかを調べる。また、現地の土を実験室に持ち帰って、その土はどういう性質の土なのか、現場で起きている現象を再現できるのか、といったことを徹底して調べている。このように、様々な実験で得られたデータを解析することで、土の中で起きている現象を明らかにしている。 以下のような研究テーマに取り組んでおり、応用・実装に関心のある企業・団体との連携が可能である。 　研究テーマ 　　土壌環境保全が地球環境に与える影響 　　化学物質の形態と移動に関する研究 　　土壌中の物質循環過程の解明 　　土壌科学を基礎とした沙漠化防止、持続的農業 に関する研究 　　土壌汚染の予測と対策

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。

人間の日常生活行動に起因する様々な病気・疾患を予防することを目標に、その原因を解明し、効果的なモニタリング・予防機器を開発する研究を進めている。これらに基づき、みまもり工学、看護工学、人間行動計測を中心とした科学・技術を展開していくことを考えている。 主な研究テーマとしては、ベッドにおける生体情報モニタリング・マットレスによる生体情報観察・推定システムの開発、日常生活環境における簡易モニタリング・生活パターンやその変化の推定アルゴリズムの構成、足・下腿の三次元動態モニタリング・褥瘡予防を目的とした足の3次元時変状態計測などを展開しつある。 また、情報工学やメカトロニクス、ロボティクスの技術を生かした、レーザ測域センサによる人位置計測・行動推定、生活行動データベースデザイン・データベース構築といった研究にも取り組んでいる。 さらに、個人用モビリティの運転・操縦の補助・支援、生活行動や看護・介護行動の確率モデル・統計的クラスタリング、次世代モーションキャプチャ・マーカレスモーションキャプチャといった研究を研究室をまたいで協調し推進している。 研究成果の実用化にむけた実証実験や製品化等において企業との連携・協働を希望する。

多くのロボットは人間を目標として開発されてきた。本来、機械システムであるロボットは人間を超える可能性を有しており、その人間を超えるロボットとして速度面に焦点を当てて、高速なロボットの開発とその応用を行っている。加えて、ロボットの眼となる画像処理認識を含むビジョンシステムも重要であり、特に、高速にロボットを制御するためには高速画像処理技術が必須となるため、その技術と高速視覚フィードバック制御技術を提案している。 高速ビジョンを中心として各種センサをネットワーク上に接続し、 センサネットワークシステムを構築することにより実世界を高速かつ包括的に認識するとともに、 アクチュエーションシステム（ロボット等）へとリアルタイムにフィードバックし，、実世界との動的なインタラクション（相互作用）を実現する高速知能システムの開発を目指している。 現在は、次のような領域で研究開発を進めている。 物体マニピュレーション 人間ロボット協調 高速センサネットワークシステムとその応用 産業用ロボットの高機能化 移動ロボット 高速ハンド・アームシステム ITS応用 これらの研究の応用・実用化に関心のある企業との連携を希望する。

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