電気電子情報工学分野 教員・研究テーマ一覧

電気機器は家電といった身近な電気製品から、鉄道、自動車、さらには次世代の輸送機関である超電導磁気浮上鉄道にいたるまで幅広い分野で利用され、これらのシステムを構成するために不可欠なものとなっている。ここでは電気機器の電気的・力学的特性を求め、様々な用途について最適な設計を行う。また、新しいシステムを構築し、高機能なシステムを作成する。理論解析だけでなく実際の装置を作成し、システムの実用化をめざす。

電力自由化や再生可能エネルギーの導入を促進するため、電力システム機器・電気応用機器の性能向上研究を行うと共に、生体への電磁界応用と危険回避を目指し、機器周辺電磁界ばく露時の生体安全確保に関する研究や医療用電気・磁気刺激法等の性能向上研究を行う。理論・数値計算に加え実モデル作成・実測技術も習得し、計画立案・実施・評価検討・計画改善の技能獲得を目指す。

IH調理器や非接触充電といった電磁誘導現象を利用した機器の特性や電磁ノイズや落雷が発生するメカニズム、抑制効果を予測・評価するシミュレーション手法の開発を行う。研究を進めるに当たり、各種電磁界解析技術について学び、プログラミングだけでなく実験による評価・検討も並行して行う。

人間の聴覚システムのメカニズム解明を目的として、理論解析・シミュレーションにより特性解析を行う。また、メタマテリアル・フォノニッククリスタルについて、シミュレーションおよび実験により設計・特性解析を行う。

近年、石油エネルギーの枯渇や自然環境保護の意識の高まりにより低炭素社会実現のための省エネルギー化やエネルギー開発が求められている。太陽光のレーザーへの高効率変換や液中レーザーアブレーションを用いた金属ナノ粒子の大量生産によるエネルギー分野への応用に関する研究を行う。

所謂smart materialの探索と、それを使ったwearable deviceのためのsmart systemの開発である。物性としての圧電性や光弾性をマクロに発現させ、特にsensorとactuatorへの応用を意識して研究を行う。その材料評価に必要な計測システム、また実用化を念頭においたプロトタイプ機器を開発する能力を身に着ける。

次世代半導体デバイスの製造方法・物性解析・不良解析・モデリング等半導体デバイスに関する理論解析及び特性解析に関する研究を行う。上記を扱う上で必要となる理論・実験・計測・シミュレーション等の習得・開発を通じて技術者の素養を養うことを目的とする。

近年のWebや動画配信、クラウドサービスといったアプリケーションの発展に伴い、新たなネットワーク技術が必要となっている。そのような背景のもと、光ネットワーク技術、コンテンツセントリックネットワーク技術、ネットワーク仮想化技術といった新たなネットワーク技術に関する研究を行う。

インターネットに代表される計算機ネットワークにおける、通信プロトコルやトラヒック制御技術を対象に、システム設計やプロトコル設計およびこれらの性能解析について研究を行う。対象とするネットワークは、インターネットに加え、ワイヤレスネットワーク、アドホックモバイルネットワーク、新世代ネットワークなど、最新の技術動向を踏まえて広く展開し、情報通信工学に関する基礎知識から応用技術の習得をめざす。

携帯電話(5G)や無線LAN(Wi-Fi)といった既存の無線通信システムが抱える問題を解決するための技術や、新たな無線通信の応用およびそこで必要となる通信方式・プロトコルについて研究を行う。自動車やロボットといった移動体の通信・移動を制御する無線ネットワーク制御や、高度周波数利用をめざしたインテリジェント無線アクセス、IoT通信のための省電力通信方式・プロトコルなどの研究を通し、無線伝送理論とネットワーキング理論の習得をめざす。

携帯情報端末や自動車などのコンピュータがネットワークにつながり、様々なサービスを享受できるIoT技術の発展が期待されている。そのために不可欠なモバイル通信技術を研究対象とし、新たな通信方式・アルゴリズムを追求する。具体的には、車両間通信および歩車間通信による衝突回避支援システムの開発、モバイルアドホックネットワークを利用した災害時における緊急救命避難支援システムの開発、RFIDタグを用いた応用システムの開発などを通して実践的なモバイル通信技術の習得を目指す。

統計的学習、連想記憶モデル、信号処理、画像処理などを対象に確率、統計、物理の知識を使って理論解析、数値解析、計算機実験を行う。

多様な周期的・カオス的振動を生成する回路やシステム、同期現象を呈する結合振動系、ニューラルネットワークなど、ダイナミクスをもつ非線形システムにおける未知の振る舞いや機能を数値解析的に解き明かすとともに、そこから逆に、ダイナミクスに基づく新しい情報処理方式を考案することに取り組む。

建物内の巡回警備、誘導、人が入れない場所の自動探査などを目的として、室内用の小型ドローンが目的地点まで障害物を避けながら自立飛行するための経路計画や飛行制御に関する研究に取り組む。また、ドローンが群れとなって１つのタスクを遂行する際の編隊飛行や相互衝突回避に関するアルゴリズムの設計と実装についても取り扱う。

現代の情報・通信になくてはならないものとなっている光技術を主として情報技術の観点から取り扱う。具体的にはコンピュータホログラフィによる3次元立体画像技術の研究を中心として、波動光学シミュレーションや高機能光学素子の設計などを行うが、ソフトウェアのみに偏らず、実験を通した検証や高品質なホログラフィ3D映像の再生を重視している。

近年、様々な分野において広く用いられる画像処理技術について学ぶ。具体的には、動画像処理、印刷画像からの情報検出、画像の雑音除去と復元、医用画像処理、電子透かし、画像検索といったテーマについて取り扱う。画像処理の具体的なアルゴリズムを計算機上に実現し、実際の処理による効果を確認することによって、アルゴリズムの理解を深めるとともに、計算量、数値的評価、視覚的評価など多角的な評価の重要性について考察する。

AI・ビッグデータ解析およびそれらの技術を活用した情報検索、計算社会科学に関するテーマを取り扱う。具体的に、機械学習と断層学習、メディア処理（画像、音声、言語、動画など）、ネットワーク科学、トピックモデルの基礎理論の習得を目指し、これらの技術を駆使したソーシャルメディアなど人間が生み出すビッグデータの分析と応用を研究対象とする。

アルゴリズム理論をバックグランドに、社会で必要とされる様々な最適化問題に対する解法（アルゴリズム）の研究に取り組んでいる。研究対象は多岐にわたっており、情報通信（インターネット）に関する問題から、応用数学の分野に属するグラフ問題、ネットワーク問題や幾何学問題まで扱っている。近年はディープラーニングなどの機械学習を使ったアルゴリズムの研究も進めている。

人の知的活動を支える情報基盤の構築を介して、問題の発見、対象の分析、解決方法の提案、システムの実装、効果の測定という一連のシステム開発のプロセスについて学ぶ。認知科学・教育方法論といった学習・教育の基礎理論と、自然言語処理、人工知能、インタフェース、ネットワーク、コミュニケーション支援などの応用技術の習得を目的とする。

人に優しいコンピュータシステムやパートナーロボットを実現する上で重要な、感性情報処理技術を中心としたテーマを取り扱う。人の知能や感性を模倣した計算モデルの基礎理論、パターン認識、感性データ解析、ユーザインタフェース、主観情報処理、ヒューマンコンピュータインタラクションなど、基礎理論から応用システム開発までを対象とした総合的な感性情報工学技術の習得をめざす。

人間への共感，気配り，意欲を引き出すような感情知能を備えたコンピュータシステムの社会実装・普及は，人と情報テクノロジーの共生のための重要な研究課題となっています。私の研究室では，ヒューマンコンピュータインスタラクションの観点から，感性情報システムの研究開発に取り組んでいます。具体的には，教育支援における対話エージェントの開発を中心に，バーチャルヒューマンにおける非言語情動フィードバックの設計・効果の調査，オンライングループディスカッションにおける興味の動的追跡など，人とコンピュータの相互作用の様々な側面に関する研究を展開しています。これらの研究を通じて，より自然で効果的な人とコンピュータの共生の実現を目指しています。