Ⅱ類 計測・制御システムプログラム/機械知能システム学専攻  ラボガイド トップ

秋田 学 研究室

利用可能な資源を最大限に有効活用するレーダ・センシング技術の開発

車載レーダや空港路面等の異物検知センサ、自然科学観測等へ応用可能なレーダ・センシング技術の基盤研究を進めています。レーダにおける探知距離、距離分解能といった基本性能の向上を目指し、種々の制約条件のもと利用可能なリソース(電波の周波数帯域、ハードウェアの規模、計測対象や環境に関する事前知識等)を最大限に有効活用するレーダ変調方式、信号処理を開発します。

キーワード

計測変復調方式、信号処理

分  野

通信工学、電気・電子工学

安藤 創一 研究室

運動による生体の応答や適応を科学的に明らかにする

本研究室では、“運動をするとヒトの身体では何が起こるのか?” という疑問を研究テーマにしています。具体的には、運動が脳の神経活動・機能・構造にもたらす効果、あるいは運動による骨格筋や呼吸循環系の生理的応答などを研究対象にしています。また、自分の意思で行う随意的な運動だけでなく、骨格筋への電気刺激を用いた研究やVRを用いた研究も行っています。

キーワード

健康・スポーツ科学、脳、骨格筋

分  野

医用・生体工学

岡田 英孝 研究室

モーションキャプチャシステムを用いた動作分析法で身体運動の謎を解明

日常生活やスポーツ活動における身体の動きをバイオメカニクス的手法、特に画像を用いた動作分析法を用いて研究しています。人間の身体運動に潜む様々な謎を科学的に解明し、歩行能力診断に役立てたり、動作の負荷を測定したり、スポーツの技術向上につながるコーチングに生かせる知見を得ることを目的にして研究しています。

キーワード

バイオメカニクス、動作分析法、コーチング

分  野

医用・生体工学

金子 修 研究室

現実のモノの動きを数理でつかみ自在に操る-制御-を追求

社会や日常生活になくてはならない家電製品や工場の生産ライン等を自在に動かすにはどのようにしたらよいか、といった考え方―制御―を数理的な切り口で研究しています。出口を見据えて、真に社会に役立つ制御の理論と技術の双方よりアプローチしています。とくに最近では、モノの振舞(データ)を直接用いることで、目的を達成する「データ駆動制御」の研究をしています。

キーワード

制御理論、制御応用、モデリング、リアルタイム制御、データ駆動制御、システム理論、動的システム、最適化、スマートグリッド、省エネルギー、大規模複雑システム

分  野

情報科学、機械工学、電気・電子工学

小池 卓二 研究室

医療に役立つ計測・診断・治療装置の開発

数値解析や計測装置の開発を通して、聴覚器官の機能の解明や難聴の診断・治療法、人工聴覚器、誤嚥検出法、手術支援システムなどの研究を行っています。これらの研究は、国内外の医学部や病院と協力して進めており、実際の医療現場で役立てたいと思っています。さらに、振動を利用した樹木・果樹害虫の防除システムについても研究・開発を行っています。

キーワード

生体計測、聴覚、医療

分  野

医用・生体工学、機械工学

小木曽 公尚 研究室

物や人の“動き”を巧みに制御する仕組みと手法を究める

対象物の動きを巧みに利用した制御法の開発やその仕組みの解明を行います。例えば、非線形性を考慮した制御、動特性が切替わるハイブリッド系の制御、最適化を駆使したアドバンスドな制御など、また新たな試みとして、人や組織の意思決定過程を制御する仕組みについても研究を進めています。さらに、これらのテーマに関連した企業共同研究を通して社会に貢献します。

キーワード

制御理論、数理工学、最適化理論、ゲーム理論、制御応用、数理モデル、モデル化、電気工学、情報工学、整数論、公開鍵暗号、組込みシステム、線形システム、ロバスト制御、基礎研究

分  野

機械工学、電気・電子工学、情報科学

阪口 豊・佐藤 俊治・饗庭 絵里子 研究室

見る、聞く、からだを動かす人間のメカニズム

脳は常に環境から膨大な感覚情報を受け取り、巧みに処理して瞬時に最適な行動を判断し、複雑な機構を持つ身体を操っています。このように、脳が複雑な感覚運動処理を実現している土台には、何らかの情報処理原理が働いているはずです。人間のこうした感覚・運動機能における情報処理メカニズムを解明し、関連する様々な研究やシステムの開発に応用する研究に取り組んでいます。

キーワード

脳情報処理、視覚・聴覚・触力覚、運動・身体技能、モデル、自然科学、シミュレーション、画像処理、実験、人間、人、ヒト、人類、体、からだ、音楽、パフォーマンス、錯覚、学習

分  野

情報工学、医用・生体工学

定本 知徳 研究室

大規模複雑システムを扱う次世代制御理論の融合研究

次世代電力網(スマートグリッド)などの大規模複雑システムをいかに”うまく”デザインするかーそのための新しいシステム制御理論を実応用との両輪で研究しています。特に、強化学習や電力工学と制御理論の融合領域開拓に力をいれており、新しい方法論の提案と理論解析を主軸に研究しています。また、国際共同研究も精力的に行っています。

キーワード

制御理論、強化学習、スマートグリッド、省エネルギー、最適化、最適制御、多様性、大規模複雑システム、分散システム、社会システム、国際共同研究

分  野

情報工学、機械工学、電気・電子工学

澤田 賢治 研究室

計測制御工学により安全・安心な電子制御システムを開発

電子制御システムの安全性・高機能化・セキュリティ強化を研究しています。 研究の基礎となるのは「制御したい対象の数学モデル」を活用する 計測制御工 学です。研究対象は携帯電話、家電製品、自動車、産業用ロボット、発電所等、 身近なものから重要施設まで様々です。企業や国との連 携で、世界における日 本の制御システムの安全性と信頼性を高めます。

キーワード

計測工学、制御工学、電子制御、自律分散システム、ソフトウェア工学、産学連携、自動車、家電、発電所、省エネルギー、最適化、システム工学、応用数学、セキュリティ技術、組込システム

分  野

機械工学、電気・電子工学、情報工学

孫 光鎬 研究室

非接触生体センシング技術の研究開発とその臨床応用

人体に触れずにバイタルサイン(心拍、呼吸、体温、血圧)を計測する技術の研究・開発がにわかに活発になっています。孫研究室では、レーダ、サーモグラフィ、RGBカメラ、光電脈波センサ、心電計、ToFセンサなどのリモートセンサを用いて非接触でバイタルサインを計測するための信号処理と画像処理および同技術を実装した医用システムの実用化研究を行っています。

キーワード

生体計測、バイタルサイン、生体信号処理

分  野

医用・生体工学、情報工学

舩戸 徹郎 研究室

運動計測と力学・制御理論による脳神経系へのアプローチ

平坦な床から階段を上るとき、最初の足の運びから運動変化が始まります。この運動変化には、将来の足位置の予測が必要となり、また予測には自身の身体と環境状態の情報(脳内モデル)が必要となります。このように運動中、脳では無意識のうちに身体と環境の学習・予測という高度な機能が働いています。我々は運動計測と制御理論を基に脳の学習適応原理に迫っています。

キーワード

制御理論、バイオメカニクス、脳

分  野

機械工学、医用・生体工学、情報工学

正本 和人・大下 雅昭 研究室

脳における血液の流れと物質輸送:神経血管連関の理解

各種光イメージングの技術によって、脳内の血管や細胞の立体的な形態を生きたまま観察することができます。さらに血管内を流れる血球の動きと神経の活動をリアルタイムに画像計測することで、両者をつなぐ物質の輸送現象について理解を深めます。このような研究によって、脳の血液の流れを診ることで脳神経の状態を簡便に把握できる脳活計の創出を目指しています。

キーワード

神経、グリア、血管連関、脳微小循環、生体光イメージング

分  野

医用・生体工学

村松 大陸 研究室

生体と電磁波の相互作用を解明し新たな技術を生み出す

私達の体は特異な電気特性を有する誘電体です。緻密な組織構造、個人差、刻々と変化する生理作用が絡み合い、生体と電磁波は複雑な相互作用を生じます。本研究室ではこの相互作用を解明し、情報通信・医療ヘルスケア・ヒューマンインターフェースなどの技術分野に応用します。例えば人体そのものを信号の伝送路とする情報通信技術である人体通信に取り組んでいます。

キーワード

生体と電磁波、無線情報通信、医療ヘルスケア、ヒューマンインターフェース

分  野

電気・電子工学、通信工学、医用・生体工学

宮脇 陽一 研究室

ヒトの知覚や生理データを解析し情報処理システムの原理を探求

ヒトは複数の感覚器から得た情報を処理して、環境を的確に認識し、行動しています。この情報処理過程をヒトの実際の知覚および生理データに基づき、理論的なモデルと照らし合わせて理解することにより、革新的な情報処理システムや機能補綴デバイスを開発することができます。ヒトの知覚や生理データを解析し情報処理システムの原理を探求し、実社会へと還元することを目指しています。

キーワード

脳活動計測、fMRI、MEG、EEG、感覚・知覚、機械学習、BMI、脳、脳科学、神経科学、認知科学、画像認識、情報処理、人間工学、脳活動、心理学、データ・マイニング、人間拡張

分  野

生物・生命工学、情報科学、医用・生体工学