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教員・研究室紹介

知能機能システム専攻所属教員・研究室

相山 康道
岩田 洋夫
宇津呂 武仁
亀田 能成
葛岡 英明
古賀 弘樹
山海 嘉之
鈴木 健嗣
坪内 孝司
中内 靖
星野 聖
堀 憲之
丸山 勉
水谷 孝一
森田 昌彦
矢野 博明
藪野 浩司
海老原 格
掛谷 英紀
川崎 真弘
河本 浩明
北原 格
田中 文英
伊達 央
延原 肇
長谷川 学
星野 准一
望山 洋
若槻 尚斗
大澤 博隆
Sandra Puentes
澁谷 長史
善甫 啓一
新里 高行
橋本 悠希
前田 祐佳
山口 友之
山下 淳

システムデザイン

リコンフィギュラブルコンピューティングシステム研究室
担当教員:丸山 勉
書き換え可能(リコンフィギュラブル)なLSIから構成されるパーソナルなシステムにおいて、大規模な並列計算機に匹敵するような性能を実現するための
(1) 実応用問題における実際の高速化の研究
(2) 上記を通した回路設計手法の確立
(3) それらをより容易とするためのツールの開発
生体情報処理研究室
担当教員:森田 昌彦
複雑な現実の世界において,人間はおろか犬に匹敵する知能をもった機械はまだありませんし,将来的に実現する目途も立っていません.同時に,脳がどのようにして知的で柔軟な情報処理を行っているのか,その本質的な部分はほとんど解明されていません.当研究室では,この両者は表裏一体の問題だとして,脳の情報処理原理の解明と人間のような知能の実現の両方を目指しています.そのために,神経回路網のダイナミクスや分散情報表現などに関する研究を,理論・計算機シミュレーション・心理物理実験など多方面から進めています.
脳コミュニケーション研究室
担当教員:川崎 真弘
「人間のコミュニケーションに関する脳メカニズムの解明」と「それを用いた新たなコミュニケーションの提案と開発」を行っています。主に、記憶や感情、コミュニケーションなどの認知脳機能を、認知心理実験、脳機能計測実験(脳波など)、信号統計処理、数理モデリング、精神医学の手法を用いて調べます。さらに脳刺激装置やバイオフィードバック技術で脳活動を操作し、コミュニケーション障害の改善プログラム開発などの社会応用を試みます。
計算知能・マルチメディア研究室
担当教員:延原 肇
計算知能と離散数理の理論から応用まで、またソフトウェアからハードウェアまで幅広く研究を展開しています。現在、数多くのプロジェクトを関連企業・省庁と展開しており、小型無人航空機、ウェブサービス、画像処理、電子マネー取引、推薦技術などを取り扱っています。
システムモデル研究室
担当教員:長谷川 学
(広い意味での)局所探索法を用いた近似最適化とその周辺に現れる諸問題に関心を持っています.最適化は,生命活動を支えるタンパク質をはじめとする,種々の分子系の安定構造の探索から,人の生産活動の効率化に係る,様々な問題解決に至るまで,科学,工学のあらゆる分野で直面する課題です.現在は,主として,諸技法の有効性の由来を機能ベースで明らかにし,効果的な運用に役立てていく基礎研究を行っています.
機械知能研究室(知的システムグループ)
担当教員:澁谷 長史
「人が機械にあわせる」のではなく、「機械が人にあわせる」ための 技術を実現するために、本研究室ではシステムを制御するソフトウェアを賢くすると いう面からアプローチを行っています。人工知能や機械学習などの情報分野の技術を 基盤に、制御工学や回路理論などの異なる分野の技術を取り入れた融合的研究によっ て、あたらしい機械知能のありかたを探求しています。
新里研究室
担当教員:新里 高行
鮎を用いた群れの実験から創発現象について考える研究をしています.動物の群れが一つの生き物のように振る舞う時,私たちはそれについて何を言い得るのでしょうか.個体の選択と集団の選択は,多くの矛盾を孕んでいるにもかかわらず,両者の関係は常にうまく調整されているように見えます.私の研究室では,個体と集団をつなぐインターフェースはいかなるものなのか,そして,いかにしてそれを立ち上げることができるのかを研究します

人間・機械・ロボットシステム

マニピュレーション・システム研究室
担当教員:相山 康道
ロボット,その中でも,ロボットアームやハンド,マニピュレータによって物を運ぶ・組み立てる,など,「マニピュレーション(物体操作)」という分野に興味を持って研究を進めている.
さらには,このようなロボットマニピュレーションを利用した,組立などの次世代産業用ロボット,生産システムの開発を目指し,企業等との共同研究にも取り組んでいる.
バーチャルリアリティ研究室
担当教員:岩田 洋夫 , 矢野 博明
バーチャルリアリティにおける体性感覚呈示技術に関して、様々なアプローチを行う。これまでに行ってきた主なテーマとしては次の3つがある。
(1) バーチャルな物体に触れた時の硬さや重さを手に与える。
(2) バーチャルな空間を歩行する感覚を足に与える。
(3) 没入映像によって移動感覚を与える。
これらの課題に対するハードウェア、ソフトウェア、アプリケーションを作る。
グループウェア研究室
担当教員:葛岡 英明
遠隔コミュニケーションを支援するシステム、人間・ロボットインタラクション、近未来のユーザインタフェース技術などを組み合わせて、人と人または人と機械のコミュニケーションを支援するシステムの研究をしています。社会学者、産総研、医療機関、博物館などと共同研究をしながら進めています。
サイバニクス研究室(生体ロボット制御研究室)
担当教員:山海 嘉之 , 河本 浩明
Cybernetics,Mechatronics,Informaticsを中心として,脳神経科学,行動科学,ロボット工学,システム統合技術,IT技術,生理学,心理学を融合複合した新領域【サイバニクス】を開拓している.これを駆使することで,人間の機能を拡張・増幅・支援し,人間と機械情報系が一体化/共依存する次世代基盤技術の開拓を推進している.
人工知能研究室
担当教員:鈴木 健嗣
誰でも使える察しの良いシステムを実現するため,身体性と知情意の理解と工学的実現を目標とした人工知能の研究を行っています.特に,人間とロボット・機械系,また人間と人間の相互作用に関する理論・実験的な研究,及び人が必要なときに,人に必要な支援を行う人支援技術を実現するため,人の意識・無意識と機械系を結ぶ次代の人工知能研究を推進します.
知能ロボット研究室
担当教員:坪内 孝司 , 大矢 晃久(情報学類)
移動ロボット技術や,そこに培われる技術に関するさまざまな取り組みをしています.これらに関連するどのような研究テーマでも取り込んで,その技を磨いてゆきます.テーマは,移動ロボットの走行制御や,外界センシングシステムの開発,画像処理によるセンシング,ロボットシステムそのものの開発,ロボットの自己位置認識と走行環境地図の作成など,多岐にわたります.それらが,家庭内やオフィス・廊下などの屋内環境,地下街やビルディングなどの屋内・屋外の混在する環境,建設現場や林道・歩道などの屋外環境,月や惑星を想定した宇宙屋外環境などで活躍する移動ロボットへの要素技術へのサポートとなるように研究しています.移動ロボット関連テーマについては,制御・ロボティクス研究室と連携して研究を実施する予定です.
ヒューマン・ロボット・インタラクション研究室
担当教員:中内 靖
人とインタラクションを行うロボットのインタフェース(対話,ジェスチャ,間合い等)はどうあるべきかを考えて研究を行っております.ロボットは外界の状況をセンシングして,考えて,行動しますが,ロボット単体によるセンシング能力には限界があります.そこで,人を取り囲む環境をロボットに見立て,環境内にセンサを遍在させることにより,部屋全体が人の活動状況を見守り,支援を行う環境知能化という新しい考えに基づく研究も行っております.
医用生体工学研究室
担当教員:星野 聖
 生体の工学的理解と,医用応用やヒューマンインターフェース応用を目指しています.
 目下,とくに精力的に推進している研究テーマの例は,(1)情報通信機器,デジタルサイネージ,家電製品,ゲーム,ロボット等あらゆる人工物を手指のジェスチャーで操作する技術,(2)地上−月面間の通信遅延の影響を受けない遠隔ロボット操作技術,(3)暗所でも明所でもユーザに心理的負担を与えず,長時間の高精度な眼球運動計測が可能なシステム,(4)安全に,楽しみながら健康増進が行えるロボット,(5)スポーツ動作の3次元計測と数理モデル化,(6)fNIRS(脳内活動量)の高精度推定および医療診断支援のための信号処理,(7)他の生体計測と,医用応用やヒューマンインターフェース応用,などです.
 2010〜2012年に総務省SCOPE【地域ICT振興型研究開発】プロジェクト,2012〜2015年に総務省SCOPE【ICTイノベーション創出型研究開発】プロジェクト,2014〜2015年に JST A-STEP などに採択,2015年度からはJAXAとの共同研究も始まり,国プロも精力的に推進しています.
田中文英研究室
担当教員:田中 文英
 未来社会のデザインを意識した、ソーシャルロボティクスの研究をしています。未来社会の主役は現在の子どもたち。子どもたちが楽しみながら一緒に未来社会を創っていけるパートナー、或いは子どもたち同士や大人との間の橋渡しを担う存在として、ロボット技術に着目しています。
 また、少子高齢社会を見据えて、高齢者の就労支援や社会のデザイン、さらには情操や道徳の支援といった異分野連携型の新しい基礎研究にも着手しています。
 新しい研究室ですが、すでに世界的に注目される活動を続けており、各国の有力大学や企業とも連携して、社会的インパクトのある研究を目指しています。
柔軟ロボット学研究室
担当教員:望山 洋
柔軟ロボット学研究室では,斬新な柔軟ロボットに関する技術開発と理論構築を目指し,幅広い研究テーマに挑戦しています.1) 閉ループ弾性体の飛び移り座屈を利用した瞬発力発生機構と,動物のような動きを実現する小型跳躍,走行,遊泳ロボットへの応用,2) 紐状柔軟物の特性を生かしたカメレオン型シューティングマニピュレーション,3) ひずみゲージ埋め込み人工皮膚層をはじめとする,ゴム製人工皮膚層メカトロサンド,4) スマートメカニクス: 機械インピーダンスを劇的に切り替えることによりパワーフローを調整するロボット関節のロボティクス理論(マニピュレーションシステム研究室・人工知能研究室との共同プロジェクト),5) 弾性ロッドハンドリングのためのリアルタイム形状推定,など.
ヒューマンエージェントインタラクション研究室
担当教員:大澤 博隆
自律して動くロボットやネットワーク上の仮想エージェントを使用する情報技術が社会の中に増えてきました。これらの自律したシステムの振る舞いを観察すると、人間はそのシステムをただの道具としてではなく「擬人化」して捉え、他人に対するのと同様の社会的やり取りをシステムに対し意識的あるいは無意識的に期待するようになります。このように、人間から社会的なやり取りを期待される人工システムを、我々の研究室では道具(ツール)と対比してエージェントと呼んでいます。人の間に介在する社会的存在である「エージェント」が人間にどのように働きかけられるかを検討し、使用場面に合わせたエージェントをユーザに対し提示することで、人工システムはユーザの行動を予測し、認識し、ひいてはユーザに対する誘導・教示を行うことが可能となります。本研究室では、人間と人間の認知したエージェントとのやり取りを、対人実験を介して分析すると同時に、センサ、アクチュエータ、プログラムを組み合わせ、人とシステムの間に介在する新しいエージェントシステムを作り出し、将来の社会の中で活躍する人工システムのあり方を探ります。
Sandra Puentes 研究室
担当教員:Sandra Puentes
知覚拡張システム研究室
担当教員:善甫 啓一
本研究室では,目や耳,舌などと同じ様に人間が知覚できる統合的なセンサーシステム,サービスシステムの研究を行います。音響信号や熱画像,深度画像などの信号を活用する方法や,購買履歴などの大規模データに基づく個人の趣向の推定,人の見守り技術などのサービスシステムなどの研究を行います。センシング,信号処理,情報への変換・統合,人への提示の一連の流れを通じてインターフェースを問わず人の知覚の拡張を図ります。
感触工学研究室
担当教員:橋本 悠希
物事に触れる際に得られる感触を,工学的に再現および創造する技術およびコンテンツの研究を行っています.
触覚のみならず他の諸感覚を組み合わせ,人間の生理学,心理学に基づいた適切な情報提示を行うことにより,ユーザが真に得たい”感触”を得られる新たな人間中心インタフェースを設計することを目指します.
実世界指向インタラクション研究室
担当教員:山下 淳
メディアやデバイスを介したコミュニケーションの支援方法と、ここで行われるコミュニケーションの分析に関する研究を行っています。個別の研究テーマとしては下記のような課題を扱っています。
1) タンジブルインタフェイスやユビキタス機器を用いた共同活動支援システムの研究
2) 遠隔共同作業を支援するシステムの評価方法の検討
3) 上記のシステムを構築するために必要となるデバイスの開発

計測・制御工学

ディジタル制御研究室
担当教員:堀 憲之
アナログで設計しディジタルで実行する制御系はサンプル周期を非常に小さくしないと期待する性能が得られません。そこで大きい周期でも高性能を発揮することにより、より広い分野で適用可能なディジタル制御系の設計手法を各種開発しています。特に線形および非線形系に対する離散時間モデリング手法(伝達関数、状態方程式、デスクリプタ形式)やディジタル設計および再設計法を研究しています。電気・機械・航空系への応用を考えた実験も行っています。
藪野研究室
担当教員:藪野 浩司
ナノからマクロまで幅広いスケールのメカニカルシステムを対象とし,数学および物理学を駆使したダイナミクスの解析と新しい制御法の開発を行っています.とくに非線形現象の積極的な利用により,本質的なブレークスルーを生み出し,真に人間の役に立つ工学システムの構築を目指しています.
制御・ロボティクス研究室
担当教員:伊達 央
「制御しにくいものを実際に制御してみせる」をポリシーとして以下のテーマに取り組んでいきます。
・コンピュータの性能をフルに活かして誰でも簡単にカスタマイズできる非線形制御コントローラ
・空気圧を使用してヘビと同じ原理で推進できる能動スコープ
・環境を知的に解釈する自律移動ロボット
音響システム研究室(若槻)
担当教員:若槻 尚斗
 光や音と自然・人間・芸術・食・人工物等とのインタラクションを利用して安心・安全・快適・豊かさ等を追求する研究を行なっています。研究手段は、ハードウェアとソフトウェアを区別せず、また、アナログとディジタル、理論と応用等の両面からその時々に最適な方法で対象にアプローチしています。
 音響システム研究室で取扱う範囲は広く、●音楽音響・音楽情報、●超音波・光応用計測、●医用超音波、●水中・海洋音響、●センサ・アクチュエータ、●バイオ・環境計測、●ロボットの高機能化、●エンターテイメント開発の各分野に及んでいます。
前田研究室
担当教員:前田 祐佳
生体計測システム研究室では、生命の維持はもちろんのこと高いQOL(Quality of Life:生活の質)やROL(Respect of Living:尊厳ある生活)を維持したまま生活を送るための支援技術・機器に関する研究を行っています。
計測情報工学研究室
担当教員:山口 友之
本研究室では,建造物などの人間の介在が困難な場所において,計測・検査を自動化する自動計測ロボットの研究と,人間が常に介在している状況である対面コミュニケーション計測の研究に注目し,これらの研究を社会に還元できる技術革新を狙っています.

コミュニケーションシステム

自然言語処理研究室
担当教員:宇津呂 武仁
人間の生活に潤いを与えてくれるエンターテインメント・コンテンツを作成し,その面白さを評価する技術を開発しています.言語,感性,感情に関する情報と人の知的作業との関係を解明し,知的に人を楽しませるコンテンツ作成において有効活用する技術について研究しています.
●人工知能(AI)技術・ディープラーニング技術,●知的クイズを自動生成する技術,
●ゲームAI技術(例:人狼アシストAI・ウォーゲーム),
●服装、色、音楽の嗜好から性格を診断する技術,
●ウェブ検索エンジンをより賢く使い易くするための技術,
●ディープラーニング自動翻訳技術・対話AI技術,●シナリオを用いた映画要約技術,
などの研究をしています.
画像情報研究室(亀田)
担当教員:亀田 能成
自由視点映像メディア(三次元テレビの実現)、マッシブセンシング(安心安全な住空間の提供)、複合現実型情報提示(バーチャルリアリティの進化形)、高度交通システムにおける運転者の視覚支援、など、コンピュータに映像や画像を認識させる方法と、それを応用して使い易く高機能な画像情報メディアを創る研究を行っています。
複数教員による指導体制を敷いていますので、研究に関して多様な観点から考える実力を養うことができます。
情報理論研究室
担当教員:古賀 弘樹
情報通信システムのシャノン理論的な解析、ユニバーサルデータ圧縮、秘密分散などの情報セキュリティ技術を研究しています。
音響システム研究室(水谷)
担当教員:水谷 孝一
 光や音と自然・人間・芸術・食・人工物等とのインタラクションを利用して安心・安全・快適・豊かさ等を追求する研究を行なっています。研究手段は、ハードウェアとソフトウェアを区別せず、また、アナログとディジタル、理論と応用等の両面からその時々に最適な方法で対象にアプローチしています。
 音響システム研究室で取扱う範囲は広く、●音楽音響・音楽情報、●超音波・光応用計測、●医用超音波、●水中・海洋音響、●センサ・アクチュエータ、●バイオ・環境計測、●ロボットの高機能化、●エンターテイメント開発の各分野に及んでいます。
通信システム研究室
担当教員:海老原 格
コウモリやイルカは,音波を用いてコミュニケーションをとったり周 辺物体の位置や形状などの情報を取得しています.本研究室ではこの自然淘汰の中で 確立されてきた超音波を用いる無線通信技術ならびに,物体を探査するためのセンシ ング技術に関する研究に興味を持って行っています
視覚メディア研究室
担当教員:掛谷 英紀
(1)立体ディスプレイとその応用(輻輳調節矛盾のない裸眼立体ディスプレイ/フルハイビジョン裸眼立体ディスプレイとその医療応用、3Dヘッドアップディスプレイによる自動車運転支援)
(2)マスコミ工学(自然言語処理を用いた人物・政治・経済・社会問題の分析/企業広報文書・虚偽広告の分析など)
画像情報研究室(北原)
担当教員:北原 格
自由視点映像メディア、拡張現実(AR)型情報提示、自動走行車両向け視覚情報提示、スポーツ映像解析など、コンピュータに映像や画像を認識させる方法と、それを応用して使い易く高機能な画像情報メディアを創る研究を行っています。
エンタテインメントコンピューティング研究室
担当教員:星野 准一
生活の質を高める次世代エンタテインメント基盤システムを実現するための、CGアニメーション技術、AI技術、VR・デバイス技術、ゲーム技術などの研究や、健康維持・リハビリ・教育などへの応用に関する研究を行っています。