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研究室紹介

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足立研究室
Adachi Lab
電子回路,回路シミュレーション,回路設計

足立研究室(アナログ集積回路研究室)

高速なデータの通信やナビゲーションで重要な精確で安定な周波数の発生と利用技術に関する研究を行っています。

スタッフ WEB キーワード
足立 武彦 教授 電子回路,回路シミュレーション,回路設計
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新井研究室
Arai Lab
アンテナ工学,衛星通信,移動体通信,マイクロ波工学

新井研究室 (電磁波研究室)

今日,我々が手にしているスマートフォンは,日本国民の7割が所有しているといわれ, 今後ますます,所有率が増大していく見込みであり,我々の生活に欠かせないものとなっています. また,モノがインターネットにつながるIOT(Internet of Things)が広がり,あらゆる電子デバイスがインターネットに繋がっていくと言われています. こういった無線通信デバイスの普及から,データ伝送量は増大の一途をたどっており,周波数資源が不足しているため, ミリ波や光といった,従来では用いられていない周波数でのアンテナが必要となります. 従来の周波数帯のアンテナにも,より小型で低損失かつ,放射方向をコントロールするなどの高い機能が求められています. 更には,効率的な通信のため,室内や屋外などでの電波の伝搬環境を評価することも重要です.

我々の研究室では,こういった無線技術の根幹を支えるアンテナ及び電磁波に関連する研究を行っています. 具体的には,アンテナのハードウェアの設計と実験,電磁界の解析手法(MOM法やCM法,FDTD法など),屋外及び室内の電波の伝搬環境の評価研究(MIMOやレイトレース法)などを行っています.

研究プロジェクト

  • パッシブ型28GHZ帯基地局アンテナの構成法の研究
  • 5Gアンテナとエリア構築に関する研究
  • 次世代自動車用情報通信アンテナ開発における評価方法の研究
  • 次世代(5G)ネットワーク製品の試験技術およびアルゴリズムの研究開発
スタッフ WEB キーワード
新井 宏之 教授 アンテナ工学,衛星通信,移動体通信,マイクロ波工学
ROHANI Bakar 助教 MIMO Antenna for Small Base Station, Beamforming and Polarization Diversity Technique, Channel Capacity
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荒川研究室
Arakawa Lab
半導体工学,電子材料工学,量子効果デバイス,光デバイス

荒川研究室 (半導体フォトニクス工学研究室)

今日の情報通信社会の発展に伴い、それをハードウエアの面から支えている半導体を中心とする電子・光デバイスの重要性がますます高まっています。より速く、より小型で、より消費電力を小さく、という社会の要求に対応していくためには、現在ある技術の改良だけでは限界があります。

本研究室ではこうした限界を打破するため、シリコンや化合物半導体のナノテクノロジーを用いて、高度な機能や高い性能を有する新しい光の強度,経路,波長などの特性を自在に制御する素子および光集積回路、光素子を用いた高感度センサーの研究開発、電子・光デバイス作製のための微細加工プロセスの研究に取り組んでいます。他大学や他研究機関との共同研究も積極的に進めています。

研究プロジェクト

  • 科学研究費補助金・基盤研究(B)
    「偏波を自在に制御する半導体マイクロリング偏光スイッチの開発」(平成27~29年度)
  • 科学研究費補助金・基盤研究(B)
    「超低電力・多波長同時制御マイクロリング・マッハツェンダー光スイッチの開発」(平成24~26年度)
  • フジクラ財団研究助成
    「高次直列結合半導体微小リング波長選択スイッチの高性能化に関する研究」(平成27~28年度)
  • 東京応化科学技術振興財団 研究費助成
    「無電解めっきによる光集積回路用金属電極・配線パターンの形成」(平成27年度)
  • 科学技術振興機構(JST)H25年度研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)
    「4次直列結合半導体マイクロリング波長選択スイッチの開発」(平成25年度)
スタッフ WEB キーワード
荒川 太郎 准教授 半導体工学,電子材料工学,量子効果デバイス,光デバイス
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大矢研究室
Oya Lab
機能的ナノデバイス,自然・生物の挙動に学ぶ情報処理,カーボンナノチューブ複合紙,カーボンナノチューブ複合糸(布)

大矢研究室 (集積ナノデバイス研究室)

本研究室では一風変わったアプローチから“斬新な”ナノ材料やナノデバイスの創生・応用展開・システム構築を目指し2本柱で研究を進めています。一つ目の柱は「自然界に学んだ情報処理のナノデバイスへの実装」であり、もう一つは「伝統技術との融合によるナノ複合材料の開発と応用展開」です。

自然界ではあらゆるものが誰の手も借りずその形をつくりあげ、また様々なものが相互に影響し合うことで高度な情報処理を行っていると考えられます。このように自然界で日々起こっている物理現象を電子デバイス(特にナノデバイス)の物理と対応付けをすることで既存の集積回路とは全く違う、かつ「そのデバイスだからこそ」と言えるような新情報処理デバイスを生み出すことが可能となります(図1)。また、斬新なナノ複合材料の研究も進めています。ここではナノテク材料としてカーボンナノチューブ(CNT)に着目をし、これを利用した複合材料の開発と応用展開を進めています。CNTは多機能で非常に有用ではありますが使用するには少し工夫が必要です。

本研究室では(例えば)日本伝統の和紙作製技術を利用し、紙とCNTを混ぜ複合紙(CNT複合紙)もしくは糸とCNTを複合しCNT複合糸(布)とすることでCNTの新たな応用分野を開拓しています(図2)。一例として、「紙のトランジスタ」が構成可能で、紙状でありながらトランジスタとしての動作をすることを確認しています。

研究プロジェクト

  • ナノ電子デバイス向け自然・生物の情報処理的挙動に学ぶ情報処理の開拓
    - 科学研究費助成事業 基盤研究(C)(一般) 代表
    - 科学研究費助成事業 新学術領域研究「分子アーキテクトニクス:単一分子の組織化と新機能創生」,計画班(A04班 協働機能の設計・計測 「粗粒デバイスのための新規情報処理アーキテクチャの開拓」) 分担
    - 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究 分担
    - 科学研究費助成事業 若手研究(A)代表
    - 総務省 戦略的情報通信研究開発推進事業(SCOPE)若手ICT研究者育成型 代表
  • カーボンナノチューブ複合紙/複合糸(布)の開発と応用
    - 財団法人 日揮・実吉奨学会 研究助成  代表
    - 財団法人 住友財団 研究助成 代表
    - 企業との共同研究
スタッフ WEB キーワード
大矢 剛嗣 准教授 機能的ナノデバイス,自然・生物の挙動に学ぶ情報処理,カーボンナノチューブ複合紙,カーボンナノチューブ複合糸(布)
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大山研究室
Oyama Lab
電力システム工学,系統解析・制御,エネルギーシステム

大山研究室 (電力システム研究室)

電力供給システムは今大きな変革に直面しています。その原因の一つは、再生可能エネルギーへのシフトです。これまでは燃料さえあれば需要に合わせて自由に出力が変えられる火力発電等が供給の主力でしたが、これからは出力が天候に左右される太陽光発電や風力発電等が大量に導入されることが予想されています。そのため、電力供給システムの運用はこれまでより難しくなってしまいます。

もう一つの原因は、電気事業の自由化の推進です。これまでは発電、送電、配電、販売が一体になった電力会社が各地域で独占的に電力を供給していましたが、新規参入事業者に門戸が開かれるようになりました。電力会社の意思決定ですべての設備がコントロールできた状況から、市場メカニズムによって各事業者が意思決定する状況へと変わっていくことになります。

当研究室では、変革に対応する電力供給システムの計画・運用方法の研究を行っています。また、自由化を推進しつつ供給信頼度も維持するためにはどのような制度にすべきかについても提言を行うことを目指しています。

研究プロジェクト

  • 再生可能エネルギー大量導入時の電力システム運用に関する研究
    - 電力会社との共同研究
  • 電気とガスのハイブリッド空調機を用いたデマンドレスポンス
    - ガス会社との共同研究
  • 日本卸電力取引所における電力取引の動向調査
    - 電力会社からの受託研究
  • 再生可能エネルギー発電用インバータを用いた電力系統安定化
    - 科学研究費助成事業 基盤研究(B)代表
スタッフ WEB キーワード
大山 力 教授 電力システム工学,系統解析・制御,エネルギーシステム
岩渕 大行 助教 高電圧工学、電力機器
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落合研究室
Ochiai Lab
通信理論,移動体通信,符号理論

落合研究室 (グリーンコミュニケーション研究室)

大容量かつ省エネルギーを実現する、環境に優しい情報通信技術を研究しています。

スタッフ WEB キーワード
落合 秀樹 教授 通信理論,移動体通信,符号理論
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市毛研究室
ichige Lab
信号処理,数値解析,電磁界解析,無線通信,画像処理

市毛研究室 (ディジタル技術研究室)

音楽,画像,映像,放送,通信など,ディジタル技術は我々の生活の様々なシーンに関わっており,ディジタル信号を取り扱うための信号処理の知識はエンジニアとして必要不可欠なものとなっています.実際,卒業して会社に就職すると,こうした知識が必要になる場面が多いそうです.

コンピュータや携帯電話などのディジタル機器では,実際にはどのようにディジタル信号を扱っているのでしょう.これらの機器は,連続的に変化する信号(アナログ信号)をそのままの形では扱えませんので,アナログ信号を標本化(サンプル),量子化,さらに符号化して,ディジタル信号として扱います.こうした処理が信号に与える影響を正しく理解したうえで,回路や機器の設計・制作を行うことが求められます.

本研究室では,ディジタル情報を取り扱うための信号処理の知識を基盤として,スパース正則化や最適化手法の知識,DSP(ディジタルシグナルプロセッサ)上での実装技術などをもとに,移動体通信,画像処理,音声・音響信号処理,適応信号処理などの幅広い応用研究を行っています.

スタッフ WEB キーワード
市毛 弘一 准教授 信号処理,数値解析,電磁界解析,無線通信,画像処理
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河村研究室
Kawamura Lab
パワーエレクトロニクス,ディジタル制御,ロボティクス

河村研究室 (パワーエレクトロニクス・ロボティクス研究室)

工学的に役立つように電気エネルギーを変換させ、地球に優しい新たな電気電子機器システムを提案し続けています。

スタッフ WEB キーワード
河村 篤男 教授 パワーエレクトロニクス,ディジタル制御,ロボティクス
小原 秀嶺 助教 パワーエレクトロニクス,電力変換回路,マルチレベルコンバータ,ゲートドライブ回路
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久我研究室
Kuga Lab
マイクロ波回路,移動体通信,電磁波工学,アンテナ

久我研究室 (マイクロ波回路研究室)

電磁波を使った通信装置や測定装置について、研究開発をしています。

スタッフ WEB キーワード
久我 宣裕 准教授 マイクロ波回路,移動体通信,電磁波工学,アンテナ
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倉光研究室
Kuramitsu Lab
コンピュータサイエンス

倉光研究室 (基盤ソフトウェア研究室)

ディペンダブルスクリプト言語 Konoha のオープンソース開発を通して、ソフトウェア・サービスの高信頼の実現を目指しています。

スタッフ WEB キーワード
倉光 君郎 准教授 コンピュータサイエンス
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河野研究室
Kohno Lab
情報通信と医療情報:スペクトル拡散通信,ソフトウェア 無線 ,UWB無線,ア レーアンテナ・MIMOによる時空間符号化・信号処理などのモバイル情報通信技術 (ICT),それらの交通や医療や防災への応用(ITS:高度交通システム,医療ICT など)

河野研究室 (情報通信・医療情報・制御通信研究室)

世界に我が国が勝る情報通信技術(ICT)とデータサイエンスこそ、将来にわたる基幹産業として、不況の中でも経済の牽引役を果たし、持続可能な安心安全な社会基盤を構築する情報通信の専門家への求人は益々増加しています。身の回りでも物のインターネット(Internet of Things: IoT)、第5世代(5G)携帯電話(スマートホン)、制御のための通信(Machine-to-Machine: M2M)などの先端ICTを医療、介護に応用した医療ICT、自動運転などの交通に応用したITS(高度交通システム)、エネルギー網に応用したスマートグリッド、光・電波によるドローン(UAV)・ロボット測位・制御、更にセンサネットワークなどの防災、国防に応用した超高信頼、高セキュリティな未来社会インフラストラクチャに関する研究開発が重要となります。

本研究室では、第4次産業革命(Industry4.0)の中枢をなすIoTやM2M、クラウドネットワーク・Edgeコンピューティングを介して収集されるBig Dataの人工知能(AI)によるデータマイニング、アドホックネットワークなどを支えるソフトウェア無線、Cognitive Network、UWB(超広帯域)無線、アレーアンテナによる時空間符号化・信号処理、ネットワークコーディング、Dependableルーティング・プロトコルなどのCPS(Cyber Physical Service)の中核をなす先端ICTを中心に研究しています。具体的には、UWB無線BAN(ボディエリアネットワーク)を用いたカプセル内視鏡、リハビリロボットなどの遠隔センシング制御や自動運転、Cognitive環境センシングと光(Laser)・UWB無線による衝突防止レーダ・自動ブレーキなどによる自動車・UAV(ドローン)などの高信頼制御通信などを産官学の国際連携により研究を推進しています。これらの高信頼・高効率な実現のための基礎理論とそれらを社会システムに応用する新技術のイノベーションが不可欠であります。さらに、先端技術による新ビジネス創生やその有効性(ベネフィット)と危険性(リスク)を科学的に解析評価し、合意に基づく法制化を行うレギュラトリーサイエンスの専門家を育成しています。

研究プロジェクト

  • 神奈川県受託事業「かながわ医療機器レキュラトリーサイエンスセンター」のセンター長として、先端ICTやロボティクスなどの先端技術を導入した医療機器の研究開発やレギュラトリーサイエンスに基づく薬機法認証、センターが主催するコンソーシアム企業のビジネス展開を国家戦略特区で国際展開。
  • フィンランド・オウル大学と本学の包括協定に基づく医工融合領域の研究開発、医学と工学の博士号を授与するダブルディグリープログラムなどの教育、EU-日本プロジェクトをFinnish Distinguished Professorを兼務して実施。
  • 本学とリゾートトラスト(株)との共同研究講座「高度医療システム共同研究講座」において、IoT・M2Mなどを駆使した先進医療ハイメディックの臨床研究、ビジネスモデルの展開。
スタッフ WEB キーワード
河野 隆二 教授 情報通信と医療情報:スペクトル拡散通信,ソフトウェア 無線 ,UWB無線,ア レーアンテナ・MIMOによる時空間符号化・信号処理などのモバイル情報通信技術 (ICT),それらの交通や医療や防災への応用(ITS:高度交通システム,医療ICT など)
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島研究室
Shima Lab
パターン認識,学習理論,生体信号処理,生体医工学,医療福祉支援システム

島研究室 (生体医工システム研究室)

ヒトは普段,手を伸ばして遠くの物を掴んだり,倒れずに歩いたり走ったりという様々な動作を何気なく行っています.しかしながら,これらの動作を自然に実施するためには多数の筋をバランスよく収縮させ,適切な力とタイミングで実施する必要があります.また,ヒトは何かを目で見たり,肌で感じるなどの行動によって様々な情報を取得し,現在の状況や過去の経験から様々な判断や予測を行うことが可能です.

このように,ヒトは非常に複雑かつ高度な情報処理システムであり,多種多様なメカニズムによって成り立っています.これらのメカニズムは今も完全には明らかにされておらず,これらにはヒトを効率よく支援するためのヒントが隠されている可能性があります. 例えば,ヒトの活動にともなって生じる生体信号(筋電図,筋音図,脳波やバイタルなど)を適切に計測・評価して利用すれば,効果的にヒトを支援することができます.

我々の研究室では,ヒトの巧みな運動を実現するメカニズムの原理解明と,ヒトのように柔軟に思考・判断する人工知能を搭載した知能ロボット技術を応用し,様々なシーンでヒトを効果的に支援することを目指して研究活動を行っています.

研究プロジェクト

  • 多チャネル筋電位と機能的電気刺激を用いたヒトーヒト動作伝達とリハビリテーション
    - 科学研究費助成事業 新学術領域研究「脳内身体表現の変容機構の理解と制御」,公募班 代表
  • ・仮想壁を用いた高齢者の転倒リスクの見える化
    - 公益財団法人 セコム科学技術振興財団 特定領域研究助成 平成29年度採択 代表
    - 科学研究費助成事業 若手研究(A)代表
スタッフ WEB キーワード
島 圭介 准教授 パターン認識,学習理論,生体信号処理,生体医工学,医療福祉支援システム
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下野研究室
Shimono Lab
ハプティクス,モーションコントロール,メカトロニクス,人間支援工学

下野研究室 (モーションコントロール研究室)

人や環境とシステムとの間の相互作用を考慮した制御技術や、触覚情報を工学的に扱うハプティクス技術を研究しています。

スタッフ WEB キーワード
下野 誠通 准教授 ハプティクス,モーションコントロール,メカトロニクス,人間支援工学
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杉本研究室
Sugimoto Lab
センシング,生体システム工学,人間情報通信システム,医療ICT, ITS

杉本研究室 (人間情報工学研究室)

先端ICT、センサ技術を活用し、生体機能計測・評価、感性認識モデル、BANシステム構築等の研究を行っています。

スタッフ WEB キーワード
杉本 千佳 准教授 センシング,生体システム工学,人間情報通信システム,医療ICT, ITS
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関口研究室
Sekiguchi Lab
マグノニクス、マグノニック結晶、スピントロニクス

関口研究室(スピントロニクス研究室)

人類の繁栄を支える「エレクトロニクス」は電子の持つ「電荷」を利用していますが、さらに電子の持つ「スピン」という磁石の源の性質を活用する工学応用や新しい物理現象を研究する領域が「スピントロニクス」(未来型電子工学)です。スピンを活用すると劇的に電気消費量が低減でき、また自然界からエネルギーを回収しながら動作するデバイス原理を構築できるため(エナジーハーベスティング)、省エネルギーで動作する論理演算デバイスや情報転送デバイスなどを作り出せると考えられています。本研究室では、ナノテクノロジー(マグノニクス、マグノニック結晶、磁気光学)を積極的に取り入れた応用展開で、この新分野に取り組んでいきます。

研究プロジェクト

  • 超低電力マグノンデバイスの基盤技術創出 平成23年4月~平成29年3月
    - 科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業さきがけ大挑戦型 代表
  • ナノスケールで構造を制御した人工磁気格子とその光学応用 平成26年4月~平成31年3月
    - 科学研究費 基盤研究(S) 分担
  • 光と電気によるマグノニクス 平成24年,平成27年
    - 慶應義塾先端科学技術センター指定プロジェクト 代表
    - 慶應義塾先端科学技術センター指定プロジェクト 代表
  • マグノン量子凝縮の電気制御 平成25年4月~平成28年3月
    - 科学研究費 若手研究(A) 代表
  • 界面スピン制御によるナノマグノニクス 平成28年4月~平成31年3月
    - 科学研究費 挑戦的萌芽研究 代表
    - 科学研究費 基盤研究(A) 代表
スタッフ WEB キーワード
関口 康爾 准教授 マグノニクス、マグノニック結晶、スピントロニクス
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竹村研究室
Takemura Lab
データストレージ,ナノマグネティックス,バイオ・医療磁気

竹村研究室 (マグネティックス研究室)

次世代の診断・治療をエレクトロニクスで開拓することを目指しています。ワイヤレスで駆動する体内マイクロロボット、磁場で効果を制御するがん治療や抗がん剤を初めとした薬剤など、バイオ・医療支援技術の研究開発に力を入れています。またIoTに不可欠なバッテリレス・モジュールやエネルギー・ハーベスティングに関してもオリジナリティの高い研究を実施しています。

研究プロジェクト

  • ・磁性ナノ粒子を用いた新しい診断・治療技術
  • ・磁性ナノ粒子の磁気緩和機構を解明する評価分析法の確立と診断治療への貢献
    - 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 代表
  • ・磁気マーカーを用いた磁気的バイオ検査法の深化と先端バイオセンシングシステムの開発
    - 科学研究費助成事業 基盤研究(S) 分担
  • ・Wiegand素子の開発とバッテリレス・モジュール、エネルギー・ハーベスティング応用
  • ・体外からの磁場制御により駆動・治療操作可能な血管内インプラントの設計試作
    - 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽) 代表者
スタッフ WEB キーワード
竹村 泰司 教授 データストレージ,ナノマグネティックス,バイオ・医療磁気
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辻研究室
Tsuji Lab
電力システム工学,マイクログリッド工学,複雑系工学,非線形力学系理論

辻研究室

電力技術と情報通信技術の融合により、人間のように自ら行動し、自己修復できるシステム構築を目指しています。

スタッフ WEB キーワード
辻 隆男 准教授 電力システム工学,マイクログリッド工学,複雑系工学,非線形力学系理論
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西島研究室
Nishijima Lab
フォトニクス,プラズモニクス

西島研究室(光ナノマテリアル研究室)

プラズモニクスは、金属と光の相互作用を利用したユニークなナノフォトニクスです。透明マントを実現する『メタマテリアル』や『メタ表面材料』、安心安全なセキュリティー技術やセンサーネットワークを支える新しいデバイスの核となる技術です。 私たちの研究室では、プラズモニクスの特性を利用して、『におい』(空気中の微量物質)を高感度に検出するセンサー、燃料電池社会を支える水素センサー、太陽電池や光熱電池を実現する光捕集アンテナ構造の構築などの様々な研究に対して、基本的な材料の探求からデバイスの構築、システムの開発まで、総合的な研究を展開しています。 そのほか新しいナノ材料の開発と応用に関する研究も幅広く行っています。

研究プロジェクト

  • プラズモン中赤外センサー/プラズモン水素センサー
  • 合金プラズモン材料の開発
  • プラズモンメタマテリアル
  • ブラックシリコン無反射表面材料
  • 単一ナノ接合、単一電子伝導
スタッフ WEB キーワード
西島 喜明 准教授 フォトニクス,プラズモニクス
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羽路研究室
Haneji Lab
半導体デバイス,電子物性工学,有機エレクトロニクス

羽路研究室(シリコンデバイス研究室)

強誘電体FETの開発や、室温で誘電体薄膜を形成するユニークな液相堆積プロセス、高密度実装技術などの研究をしています。

スタッフ WEB キーワード
羽路 伸夫 教授 半導体デバイス,電子物性工学,有機エレクトロニクス
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馬場研究室
Baba Lab
フォトニック結晶,シリコンフォトニクス,ナノレーザ

馬場研究室(ナノ構造フォトニクス研究室)

コンピュータは20世紀最大の発明の一つですが,その二乗のスピードで発展しているのが光通信です.地球規模のインターネットも,スマホなどの携帯端末も,光通信なくしては不可能です.もはや電力線と無線以外は光が情報を担う時代です.通信が圧倒的に高速になったことでコンピュータのクラウド化が加速,その超高性能とビッグデータを誰もが利用できるようになった結果,最近のAIやIoTが可能になりました.光通信はデータセンター内にも入り込み,最終的には集積チップの内部にまで到達しつつあります.その主役は電子と光を融合するシリコンフォトニクスです.

モノとモノがつながるIoTでは,センサ,ネットワーク,クラウドが三大要素となり,社会の至る所にセンサが配置されるトリリオンセンサ社会が生まれようとしています.センサに関わる近未来の大きな話題の一つが自動運転です.これが実現されれば,自動車産業だけでなく,運送業,旅客業,観光業,宿泊業なども含め社会が大きく変革されます.これを実現するキーテクノロジーが車載センサです.周囲環境を取り込みAI処理やビッグデータ蓄積を可能とする3Dセンサ:光レーダー(LiDAR)が大きな注目を集めています.また,超高齢化が進み医療費が国家予算を揺るがすほど膨れ上がる中で,健康管理や治療を支えるバイオ医療センサの重要性も高まっており,そこでも光センサが主役の一つです.

本研究室は,長年研究し,世界を牽引してきたシリコンフォトニクスやナノフォトニクスをベースに,光通信と光センサの最先端機器を研究開発し,未来を創造する活動を行っています.

研究プロジェクト

  • シリコンフォトニクスLiDARの研究(「スローライト構造体を利用した非機械式ハイレゾ光レーダーの開発」)
    - 平成28~32年度科学技術振興機構戦略的創造研究推進事業ACCELプロジェクト 代表
  • シリコンフォトニクス光通信デバイスの研究(「革新的光変調器技術」)
    - 平成24~33年度新エネルギー・産業総合技術開発機構「超低消費電力型光エレクトロニクス実装システム技術開発」プロジェクト チーム代表
  • 超高感度医療用センサの研究(「イオン感応性を原理とする超高感度ナノレーザバイオセンサ」)
    - 平成28~32年度科学研究費基盤研究(S)代表
スタッフ WEB キーワード
馬場 俊彦 教授 フォトニック結晶,シリコンフォトニクス,ナノレーザ
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濱上研究室
Hamagami Lab
知能システム,機械学習,自律分散システム,強化学習,マルチエージェント, 福祉支援システム

濱上研究室 (知能システム研究室)

人工知能(AI)と機械学習(ML)の要素技術・基礎理論を深化させ,持続可能な高度社会と人類の知的生産性の増大(Augmented Intelligence)に貢献する,「知能システムエンジニアリング」の創生をめざしています。

【人工知能と機械学習の基礎】近年大きな飛躍を遂げた人工知能と機械学習の技術をさらに高度化し,様々な分野でイノベーションの創出が期待できる画期的な知能化技術・理論の確立をめざしています。とくに,効率的・高速な学習アルゴリズムや,学習結果の再利用・転移のしくみを明らかにし,実環境でオンライン・ロバストに動作する知的要素技術を実現します。 【知的医療支援に関する研究】医療は高度な医学知識と多くのデータに基づく高度な知能システムであるという視点から,人工知能による医師の意思決定や業務を支援する様々な応用研究を進めています。特に,生活習慣病予防や未病対策にむけた知的ヘルスケア支援や,高度福祉など、人工知能による新たなライフサイエンスの高度化に貢献していきます。

【人工知能と機械学習の基礎】近年大きな飛躍を遂げた人工知能と機械学習の技術をさらに高度化し,様々な分野でイノベーションの創出が期待できる画期的な知能化技術・理論の確立をめざしています。とくに,効率的・高速な学習アルゴリズムや,学習結果の再利用・転移のしくみを明らかにし,実環境でオンライン・ロバストに動作する知的要素技術を実現します。 【知的医療支援に関する研究】医療は高度な医学知識と多くのデータに基づく高度な知能システムであるという視点から,人工知能による医師の意思決定や業務を支援する様々な応用研究を進めています。特に,生活習慣病予防や未病対策にむけた知的ヘルスケア支援や,高度福祉など、人工知能による新たなライフサイエンスの高度化に貢献していきます。

研究プロジェクト

  • H29 横浜市特区リーディング事業採択「高度生殖医療のための人工知能による精子選別システムの研究」
    (横浜市大附属病院生殖医療センター 湯村センター長との共同研究)
  • H28 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究 「熟練者のスキルを超越するアンサンブル逆強化学習」
  • H29 科学研究費補助金 基盤研究(C)(特設分野研究)
    「派生システム開発の品質変化を予測する複雑ネットワーク指標に基づくメトリクスの開発」
  • H29 NEDO次世代人工知能・ロボット中核技術開発/次世代人工知能技術分野(調査研究)
    「人工知能による診療科推論等の調査研究」
  • H29 東芝・神奈川病院機構共同研究講座共同研究
    「重粒子線装置の高度化に関する研究」
  • H28 リゾートトラスト共同研究講座共同研究
    「高度医療システム」
  • 他、共同研究3件
スタッフ WEB キーワード
濱上 知樹 教授 知能システム,機械学習,自律分散システム,強化学習,マルチエージェント, 福祉支援システム
中田 雅也 助教 人工知能,進化計算,機械学習
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藤本研究室
Fujimoto Lab
システム工学,ロボット工学,制御工学,離散事象システム

藤本研究室 (システム制御研究室)

本研究室では主に,(1)システム最適化・自動化,(2)ロボティクス,(3)アクチュエータ,の研究に取り組んでいます。(1)は確率モデルや最適化アルゴリズムをベースに様々なシステムの最適化,予測,自動化を目指すもので,利用可能なデータの増大と計算コストの低下に伴い,幅広い応用が可能な分野です。計算機能力を活かした大規模最適化,移動ロボットや自動運転自動車の周囲環境認識・学習など知能化に関する研究を行っています。(2)は近未来に幅広い利用が予想される協働ロボットやパワーアシストロボット,福祉ロボットに関して,安全で柔軟な機構や運動制御の研究を行っています。(3)はモータを含む駆動システムの性能向上や省エネルギー化を目指すもので,新原理に基づくアクチュエータの設計・解析・開発を行っています。

研究プロジェクト

  • アクチュエータ
    - 科学研究費補助金 基盤研究(A)「スパイラルモータに基づくゼロ剛性ソフトマニピュレータの基盤技術開発」代表
    - 科学研究費補助金 挑戦的研究(開拓)「高周波電気機械エネルギー変換工学の開拓」代表
    - NEDO「次世代人工知能・ロボット中核技術開発/革新的ロボット要素技術分野/高効率・高減速ギヤを備えた高出力アクチュエータの研究開発」代表
  • 福祉ロボット
    - 共同研究「移乗支援機能を備えた車いすの開発」
    - 共同研究「歩行支援杖型ロボットの開発」
    - 共同研究「逆駆動可能な減速機を用いたパワーアシストロボットの高性能制御」
  • 自動運転技術
    - 共同研究「Free spaceの検出精度向上の研究」
  • 環境認識技術
    - 共同研究「降雨量予測アルゴリズム」
スタッフ WEB キーワード
藤本 康孝 教授 システム工学,ロボット工学,制御工学,離散事象システム
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山梨研究室
Yamanashi Lab
超伝導エレクトロニクス、センシングシステム、量子コンピュータ

山梨研究室(超伝導エレクトロニクス研究室)

モノのインターネット(IoT)、ビッグデータ処理など、情報を早く効率的に処理することへの需要は増すばかりです。本研究室では、物質を低温にしたときに発現する超伝導現象を用いた情報処理システムの研究を行っております。超伝導素子は短い応答時間、超低消費電力性、磁場や電流に対する極めて高い感度、巨視的な量子効果が利用可能である、といったエレクトロニクスの観点からとても魅力的な特徴を持っています。これらの特徴を利用した、従来にはない優れた情報処理技術の確立を目指しています。

超伝導現象を使って初めて可能になる100ギガヘルツを超えるクロック速度での超高速低電力演算や、特定の問題を従来の計算に比べて桁違いの速度で解くことができる量子計算回路や生体模倣回路の応用に関する研究を行っています。

研究プロジェクト

  • 新しい超伝導回路方式の提案とその応用
    - 科学研究費助成事業 基盤(C)代表
    - 科学研究費助成事業 基盤(S)分担
  • 特定用途向け超伝導量子計算機の開発
  • 超伝導ディジタル磁気センサの開発
スタッフ WEB キーワード
山梨 裕希 准教授 超伝導エレクトロニクス、センシングシステム、量子コンピュータ
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吉川研究室
Yoshikawa Lab
集積回路工学,超伝導エレクトロニクス,電子デバイス

吉川研究室(集積エレクトロニクス研究室)

新しい動作原理に基づく電子デバイスを用いて、次世代の高速・低消費エネルギー大規模集積回路(VLSI)システムを実現するのが本研究室の目標です。

例えば超伝導現象を利用すれば、単一磁束量子(磁束の最小単位)を情報の1ビットに用いる超高速ディジタル回路を作ることができます。これらの回路は、100 GHzを超えるクロック周波数で動作し、半導体回路の数千分の1の電力で演算を行なうことができます。また、回路を断熱的、双方向的に動作させる可逆論理回路を用いれば、無限小のエネルギーでの情報処理が可能となります。半導体VLSIにおいては、動作温度をマイナス200度付近まで冷却すると、動作スピードが向上し、演算スピードを飛躍的に高めることができます。一方、デバイス自体の機能が新しくなると、これらの機能を生かすために、新しい回路アーキテクチャやコンピュータアーキテクチャの検討も必要になります。

我々は、VLSIシステムを、新たなデバイスの動作原理、アーキテクチャならびに設計手法という多方面から眺め、高性能情報処理システムの実現を目指した研究を行っています。

研究プロジェクト

  • 論理的・物理的完全可逆回路を用いた逆問題計算機の創生
    -科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究、代表(2016年度〜2017年度)
  • 熱力学的極限に挑む断熱モード磁束量子プロセッサの研究
    -科学研究費補助金 基盤研究(S)、代表(2014年度〜2018年度)
  • Enhance Electronic Design Automation Tools in Support of Superconducting Electronics
    - IARPA research programs, “SuperTools” 米国Synopsis社、Hypres社との共同研究(2017年〜2021年)
  • ColdFlux: CAD Methodologies and Tools for Single Flux Quantum Based Superconductive Electronics
    - IARPA research programs, “SuperTools” Southern California大との共同研究(2017年〜2021年)
スタッフ WEB キーワード
吉川 信行 教授 集積回路工学,超伝導エレクトロニクス,電子デバイス
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