工学部

研究室紹介

機械システム工学科

感性工学研究室

井口 弘和

学歴:
名古屋工業大学大学院 博士(工学)
職歴:
(株)豊田中央研究所 感性心理研究室室長

感性モデルに基づく製品デザインの研究

機械・環境と人間とを接続するために、人間を中心に生活製品をデザインする研究を行っている。自分の好みの製品を選択したり、思い通りに使えるように製品をアレンジすることは難しい。しかし、個人の感情の特性や心理状態によって適切な製品の選択や調整する方法を求めることができれば、個人にベストフィットな製品を獲得することが容易となる。個性が大切にされる現代では、性能のみでなく、ユーザーを快適にし、感動できる製品を追究する必要がある。本研究室では、これからのものづくり技術者に不可欠な工学的知性として、人間による人間のための感性デザインの視点を獲得することを目標としている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/iguchi.html

色彩デザインの印象マップ

健康支援工学研究室

種田 行男

学歴:
中京大学大学院 体育学研究科 修士(体育)
名古屋大学大学院 医学研究科 博士(医学)
職歴:
(財)明治安田厚生事業団 体力医学研究所

工学技術を活用して健康をプロモートする

人の生活の質(QOL)は、身体的状態・機能、精神的機能、自立レベル、他者との関係、および環境と深く関わっています。健康支援工学研究室では、工学技術を活用して国民のQOLを向上するための研究を行っています。例えば、高齢者の歩行をサポートする道具としてシルバーカーがあります。メーカーとの産学連携によって、電動駆動付シルバーカーを製作し、この製品の有用性を科学的に検証しました。その結果、このシルバーカーは従来のものに比べて、身体への負担が上り坂では20%、下り坂では10%減少しました。駆動機能付シルバーカーは、歩行機能が低下した方の自立レベルの維持に役立つことがわかりました。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/oida.html

電動駆動付きシルバーカー
[アスカ(株)との共同研究]

素粒子物理学研究室

佐藤 俊郎

学歴:
名古屋大学大学院 理学研究科 博士(理学)
職歴:
三重中京大学 教授

ゲージ理論の数学的構造についての研究

現在の素粒子物理学では、ゲージ理論に基づく標準模型と呼ばれる理論が素粒子の世界を記述する唯一の理論と考えられているが、克服すべき課題がまだ多く残っている。その一つであるヒッグス粒子の由来を解明するため、ヒッグス粒子を我々が住む時空3+1次元空間に直交している余剰次元の空間(とりわけファジー球面)上のゲージ場として捉えることができないか、その理論に現実性があるか否かを明らかにすべく研究を進めている。また、その理論では余剰次元の空間の位相幾何学的構造に関わる励起状態の存在が理論に大きく関わっており、非可換空間の位相幾何学的構造などについても研究課題としている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/sato.html

素粒子表

人型サッカーロボット研究室

沼田 宗敏

学歴:
富山県立大学大学院 博士(工学)
職歴:
コマツNTC(株) 技術本部課長

ロボット・人工知能・コンピュータビジョン

ロボカップサッカーは、2050年に人間のワールドカップチャンピオンチームをロボットで破るという壮大な世界プロジェクトである。サッカーロボットは自らの眼(コンピュータビジョン)と頭脳(人工知能)、手足(ロボット)を用いてプレーしなければならない。プレー中は一切、人が操作することはできない。本研究室は2010年にロボカップ・ジャパンオープンのサッカー小型ロボットリーグ(ヒト型)に初参戦し、2014年に初優勝、2015年に2連覇を成し遂げるなどの成果をあげた。2050年の「夢」を実現するため、人型ロボット、人工知能(AI)、コンピュータビジョンの技術向上に日々取り組んでいる。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/numata.html

ロボカップ・ジャパンオープン2014 決勝戦
(中京大学が攻撃中)

材料研究室

野浪 亨

学歴:
名古屋工業大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
(独)産業技術総合研究所 セラミック研究部門グループ長

生体模倣プロセスを用いたアパタイトの合成法の研究

体の一部を人工物で置き換える「バイオマテリアル」は皮膚や骨、血管などについて研究が進められ実用化されている。特に骨や歯はアパタイトというセラミックスを主成分としており、人工合成されたアパタイトが人工骨として利用されている。その合成法として応用され始めているのが、生体内での骨の生成システムを模倣することで生体内と同じ常温・常圧でセラミックスを合成し、環境への負荷が極めて小さいバイオミメティックプロセスである。こうしたバイオマテリアルや環境保全材料の研究により、環境にやさしい(環境調和性)、人にやさしい(アメニティー性)材料を開発する事を目指している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/nonami.html

化粧品原料としての近赤外線遮蔽材料の探索

知的センシング研究室

橋本 学

学歴:
大阪大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
三菱電機(株) 先端技術総合研究所 画像認識グループマネージャー

眼を持つ人工知能ロボットの研究

家庭や工場で活躍するロボットが高度な知能を持つためには、周辺環境を瞬時に知覚する視覚機能や、結果を的確な行動に結びつける高度な人工知能技術が必要である。本研究室では、画像や3次元データ処理に関する独創的技術、およびこれらを搭載した世界最先端の知能ロボットを開発している。たとえば、「コップを取ってきて」と簡単な命令を出すだけで、部屋の中から目的物を探してくる生活支援ロボットや、工場作業を強力に支援する産業用ロボットなど。これらの研究成果は、論文発表や国際的なロボット大会での上位入賞によって証明され、産学連携を通じて実社会にタイムリーに還元されている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/hashimoto.html

人間の自然な言葉を理解できる
フレンドリーな生活支援ロボット

ロボット&マンマシン・インターフェース研究室

森島 昭男

学歴:
東京工業大学大学院 理工学研究科 博士(工学)
職歴:
通産省 工業技術院 電子技術総合研究所
(現:独立行政法人 産業技術総合研究所)

ロボット&マンマシン・インターフェース

極限環境を踏破するロボットから、お座敷で手伝いをするロボットまで、様々な環境で動作するロボットの研究を行っている。また、人間が自らの意志を、それらのロボット達に伝えるための、マンマシン・インターフェースの研究も行っている。これらを開発・研究するためには、メカニズム、エレクトロニクス、コンピュータ(ハード&ソフト)の技術、および制御工学、材料工学、機構学、振動工学などの知識が必要とされる。当研究室の学生は、それぞれがテーマとするロボットを可能な限りゼロに近いところから作り上げ、システム全体の構築を体験することで、前述の技術・知識を身に付けることを目指している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/morishima.html

視覚・生体システム研究室

石原 彰人

学歴:
豊橋技術科学大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
豊橋技術科学大学 工学部 研究員

視覚系神経回路の情報処理に関する研究

我々は脳で情報処理された結果から何を見ているか認識している。こうした視覚系の情報処理について、それを構成する神経細胞や神経回路について生理的知見に基づいた比較的詳細な数理モデルを使い、そのメカニズムを明らかにする研究を実施している。
視覚系の中で網膜は脳の出先器官とも呼ばれるように、単純に脳に情報を伝達するだけでなく基本的な視覚に関する前処理機能を有している。網膜での情報処理メカニズムを理解することは、脳を知るために重要と考え研究を進めている。さらにそれらの研究で分かった知見を画像メディア機器やセンシングデバイスなどへ応用する研究なども実施している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/ishihara.html

コンピュータビジョンシステム研究室(CVS Lab.)

青木 公也

学歴:
慶應義塾大学大学院 博士(工学)
職歴:
豊橋技術科学大学 情報工学系助手

画像処理の産業応用、マシンビジョンの研究

CVSLab.では「知的な目を持ったコンピュータ」の研究開発に取り組んでいる。機械における「目」はすなわち、外界の情報を取得するカメラである。得られた画像に「何がどのように」映っているかを「理解」する「ロボット・マシンビジョン」を世に送り出す。図は、CVSLab.が提案する「人のように画像中の間違いに気付く」処理の出力例である。このマシンビジョンは自動車製造ラインにおいて、人に代わってある重要部品を検査している。CVSLab.は画像処理・人工知能・ロボット研究を通じてエンジニア・研究者を育成し、かつ「ものづくり」に貢献することを目標としている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/aoki.html

間違いに【気付く】マシンビジョン

人間共生ロボティクス研究室

加納 政芳

学歴:
名古屋工業大学大学院 工学研究科 博士(工学)

人と関わり合うロボット開発とロボット知能の研究

①赤ちゃん型ロボットの開発:高齢者の心理的ストレスを緩和するために、高齢者に世話されるロボット「Babyloid」を開発し、その有効性を心理学的に調査する。②ロボットの感情機能の開発:民間企業と共同開発した感性会話ロボット「ifbot」を使用し、どういった表情や仕草が人に対して心地よい印象を与えるかなどのデータを蓄積することで、ロボットの感情知能を実現する。③ロボットの人工知能の開発:不確実性や想定外の変化が起こる実環境に適応的に対処するための制御則を、ロボットが自動的に獲得する学習機能を開発する。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/kano.html

Babyloid

生産システム研究室

王 建国

学歴:
名古屋大学大学院 経済学研究科
職歴:
名古屋大学 経済学部 専任講師

生産システムのデザインと管理

本研究室では、生産システムのデザインと管理を中心に研究。具体的には、①生産形態と作業組織:社会システムと技術システムの相互関係を調査し、様々な生産形態に応じていかなる作業組織を設計すればよいか追究。②生産システムのシミュレーションの研究:生産システムをコンピュータ上で模式的に再現し、発生する様々な問題点を定量的に顕在化させ、既存システムの改善とより良い生産システムの発見に役立てる。③技術経営の研究:経営・管理が理解できる技術者を育成し、技術をベースにした新規事業をいかに起業して経営していくかの経営課題を取り込みながら、ベンチャー創業の学生をサポートする。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/ou.html

生産システムシミュレーション

知能レスキューロボット研究室

清水 優

学歴:
名古屋工業大学 工学部 機械科

小型自律探査型レスキューロボットの研究・開発

地震などの広域災害で、2次災害を避けながら迅速に要救助者の救助活動を行うために、事前調査が重要となる。そこで、大量のロボットで多くの倒壊家屋内部を並列に調査し、要救助者や危険箇所の調査を素早く行うシステムの開発が期待されている。小型レスキューロボットには、「不整地移動」「人検出」「マップ作成」「複数のロボットで得た情報を統合」「自律的な探索行動計画作成」の性能が求められ、開発はハードウェアとソフトウェア、画像処理、センサ技術、データベース等、多岐に及ぶ。学生個々の特性を活かしながら、研究室全体で「小型レスキューロボットを含んだレスキューシステム」の開発を行う。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/mechanical_pro/shimizu.html

研究室で開発したレスキューロボット

電気電子工学科

自然言語理解研究室

白井 英俊

学歴:
東京大学大学院 情報工学研究科
職歴:
東京大学 工学部 助手

人間と計算機による言葉の理解

計算機(機械)が人間のように自然言語を理解するとはどういうことか、そのためには知識としてどのようなものが用意されていなければならないか、機能としてどのようなものを備えていなければならないか。それらの観点から、人間が持つ言語知識、すなわち、語彙、文法、意味、運用論などの体系を計算機上に実装するための理論と実装方法を研究。また、深層学習の手法も取り入れながら、文章によって表された体系的な意味や知識も研究対象とする。さらに、理解を促すために話し手が聞き手に与える“手がかり”について研究し、それを計算機による言語理解に役立たせる枠組についても考察する

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/shirai.html

談話構造解析システム

電波研究室

上林 真司

学歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
(株)NTTドコモ ワイヤレス研究所 EMC研究室長

高周波帯電波の特性の解明と通信・応用技術の研究

近年、携帯電話、ITS、無線LANなど、無線通信システムが急速に普及している。また、位置推定・測位(GPS、レーダ等)、加熱(電子レンジ等)、医療応用(ハイパーサーミア等)等、電波の無線通信以外の応用も広がっており、企業では、電波工学・無線通信工学の素養を持つエンジニアの需要が少なくない。本研究室では、無線通信工学を中心として、その基礎となる電波工学、及び電波応用技術を広くカバーする。当面は、「移動通信における位置推定技術の研究」「無線給電技術の研究」「高周波帯における電波伝搬特性の解明」の3つの研究分野を中心とする。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/uebayashi.html

UWB信号とその反射波の測定

エレクトロニクス実装工学研究室

山中 公博

学歴:
京都大学大学院 博士(工学)
職歴:
IBM,京セラSLCテクノロジー(株)

次世代半導体デバイスの“つながり”を科学する

エレクトロニクス実装技術とは、「デバイスとデバイス」あるいは「人と人」を“つなぐ”技術である。これまでに、新しい半導体パッケージング技術とその信頼性評価技術を産み出してきた。本研究室では、①次世代プロセッサーデバイスや次世代パワーデバイスの“つながり”の信頼性を左右するエレクトロマイグレーションの研究②GHz動作に要求される半導体デバイスとの“つながり”を科学する高速信号伝送技術の研究③太陽光に代表される再生可能エネルギーとその“つながり”を科学するグリーンエレクトロニクスの研究等を追究する。もちろん、学生のみなさんの自由な発想による新規テーマを大いに歓迎する。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/yamanaka.html

エレクトロマイグレーションの例

システム設計研究室

磯 直行

学歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
名古屋大学 工学部 助手

VLSI設計とCADアルゴリズム

本研究室では、VLSI(超大規模集積回路)の設計とCADアルゴリズムに関する研究を展開。回路設計はハードウェア設計のように思えるが、最近ではソフトウェアも駆使して設計されている。そのため、今後の本格的マルチメディア時代を支える重要な技術として、CADを使った電子回路とVLSIを使ったシステム設計を実際に行う。また、大学やコンピュータ演習室のネットワークをデザインしたり、インターネットを利用したシステム開発も行い、ネットワークエンジニアやIoT開発エンジニアを目指すことができる。資格取得にも力を入れ、IT系資格や情報技術者試験等のサポートも行っている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/iso.html

研究室で設計・開発した画像処理用LSIのチップ
顕微鏡写真

計算知能研究室

Pitoyo Peter Hartono

学歴:
早稲田大学大学院 理工学研究科 博士(工学)
職歴:
公立はこだて未来大学 准教授

機械学習と自己組織化メカニズムによるロボットの構築

高齢化や人口減少に伴い、日常的にロボットの普及が予想される中、複雑で動的な環境下で様々なタスクを実行できるロボットが求められている。本研究室では、機械学習と自己組織化メカニズムによる柔軟なロボットの開発技術の研究を行っている。例えば、様々な形状を持つロボット(図)を柔軟に構築できるロボットモジュールの開発を行う。ロボットの実時間学習の研究では、実世界タスクに対し、ロボットが自ら行動戦略を獲得できる学習アルゴリズムの開発を行う。また、学習や自己組織化によって生成されたロボットやその行動を直観的に人間に理解できるための可視化手法の研究も行っている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/hartono.html

様々な形状を持つロボット

光エレクトロニクス研究室

須田 潤

学歴:
金沢大学大学院 博士(理学)
職歴:
国立釧路工業高等専門学校 教授

レーザー分光によるパワー半導体の特性解明

現在、SiCを用いたパワーデバイスは低炭素社会実現に向けたキーデバイスとして注目され、電力変換用MOSFETは低損失かつ高速スイッチング特性をもつインバータとして期待されている。 これらデバイスは200℃以上の高温で動作させるため、局所的な応力は闘値変動や機械的な剥離につながり信頼性低下の要因になる。そのため、熱を含めた電極付SiC半導体表面の応力変化を知る必要がある。本研究室では、高温状態のパワー半導体の応力変化や電子物性を調べることを目的として、顕微レーザーラマン分光実験やスーパーコンピュータによる大規模シミュレーションに取り組む。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/suda.html

顕微レーザーラマン分光による
電極付SiC結晶の残留応力分布

電気宇宙工学研究室

村中 崇信

学歴:
九州大学大学院 総合理工学府 博士(工学)
職歴:
JAXA宇宙航空研究開発機構 情報・計算工学センター招聘研究員

人工衛星・宇宙探査機の信頼性向上に関する技術開発

本研究室では、数値シミュレーションによるプラズマ解析技術を応用し、地上実験と併せて、人工衛星・宇宙探査機の電気的信頼性向上に関する技術開発を行っている。現在、以下の2つの課題を中心に研究活動を展開。①人工衛星の発電と電力供給に関する信頼性:人工衛星と宇宙プラズマの電気的相互作用を解析し、人工衛星の発電と電力供給の安全性を向上させる機体設計等を提言する。②宇宙探査機に搭載するプラズマロケットの信頼性:プラズマロケットから放出されるプラズマと探査機本体との相互作用を解析することで、電子機器や熱制御材の性能劣化の問題へのリスク評価を行い、プラズマロケットの信頼性向上に貢献する。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/muranaka.html

プラズマロケット搭載衛星表面に流入する
イオンビームの解析結果

量子効果デバイス研究室

田口 博久

学歴:
東京理科大学大学院 博士(工学)
職歴:
東京理科大学 助教

量子効果を利用した超高速応答デバイスの研究

量子効果を利用した超高速応答デバイスに関する基礎研究を行っている。理論計算を用いた層構造の決定から、ナノテクノロジーを駆使した微細デバイスの試作、試作デバイスの性能評価実感まで、一連のデバイス開発研究を行い、超高速応答デバイスの実現を目指す。さらに、量子効果デバイスとして光応答素子にも注目する。研究対象のMetal - semiconductor - metal - PhotoDetectors(MSM-PD)は、次々世代超高速通信デバイスとして実用化が期待されているデバイスだが、半導体ヘテロ構造に関してはまだ研究が進んでいない。半導体ヘテロ構造とナノテクノロジーの組み合わせにより、受光素子の高速化に関する研究を進めていく。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/taguchi.html

試作したMSM-PD外観と微細構造
電極幅/間隔は0.1μm/0.2μm

システム制御研究室

平名 計在

学歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 博士(工学)

HDSの実システムへの適用

離散値と連続値が混在し、相互作用する動的システムをハイブリッドダイナミカルシステム(HDS)という。実システムにおいて、HDSとして振舞うシステムは数多く存在するが、これらを扱う際には、離散値・連続値を別々に扱う従来の枠組みではなく、同時に扱うことで制御性能の向上が図れると考えられる。しかし、実システムにHDSを適用する際には計算機の計算能力を必要とすることが多く、実際に適用した例はあまり多くない。本研究室では、HDSと捉えることができる実システムに対し、実際にHDSを適用することで制御性能を向上させるための研究及び、計算能力をそれほど必要としない手法の開発を目指している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/hirana.html

HDSの例(部屋の温度制御)

知的情報処理研究室

青森 久

学歴:
上智大学大学院 理工学研究科 博士(工学)
職歴:
東京理科大学 理工学部 嘱託助教

生体システムにヒントを得た情報処理の研究

生体の情報処理機構は、現在のコンピュータでは実現が困難な高度で複雑な処理を容易に行う能力を持っている。この優れた情報処理機構をコンピュータ上に実現できれば、コンピュータは我々の生活をさらに便利にしてくれるツールになると考えられる。しかし、この情報処理機構がどのように知的で柔軟な情報処理を行っているのか、その原理はほとんど明らかにされていない。本研究室では、脳や生体にヒントを得た情報処理機構を工学的に実現する研究だけではなく、神経回路網のダイナミクスの解明や網膜系情報処理機構のモデル化を理論・計算機シミュレーションなどを通して多角的に研究を進めている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/electric_pro/aomori.html

網膜に学ぶ知的画像符号化

情報工学科

情報システム研究室

長谷川 明生

学歴:
名古屋大学大学院 理学研究科 博士(理学)
職歴:
名古屋大学大型計算機センター 助教授

情報システムとネットワーク

コンピュータは生活に欠かせない有用な道具である。システムに使われずにICT社会で生活するには、システムについての総合的な知譏が不可欠である。本研究室では、セキュリティの確保のための技術研究に取り組んでいる。また、本研究室では、学生のプログラムカの向上に力を入れていて、研究に必要なコンピュータを自ら組み立て、その上でシステム開発を行いプログラミング力を獲得する。近年、並列計算が重要になっており、並列プログラミングのできる人材が望まれている。そこで、安価なRaspberry Piを64台用いて並列計算機を実現した。2017年度には学科として、PCクラスタを導入し並列プログラミング教育を実現する。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/hasegawa.html

Raspberry Piを用いた並列コンピュータ

知的情報工学研究室

濱川 礼

学歴:
東京大学 工学部 計数工学科
職歴:
NEC(株)

知的ユーザ・インタラクション

本研究室では知的情報工学という観点から、様々な機器や人工知能を活用した新しいユーザインタラクションシステムの開発を中心に研究を進めている。開発の対象となるシステムは、マルチメディアシステム、検索システム、ネットワーク応用システム、Web応用システム、ゲームなど多岐に及ぶ。それぞれのシステムをプロジェクトとして複数人で開発を行っている。個々のメンバーはプログラム開発に携わりながら、世の中の最先端の技術情報、動向を修得していく。また同時に、計画立案、仕様書作成、全体の開発管理等、開発技法のスキルを養う。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/hamakawa.html

データ工学研究室

伊藤 秀昭

学歴:
東京電機大学大学院 理工学研究科 博士(工学)
職歴:
(財)日本情報処理開発協会

情報システムの知能化と情報の構造化

本研究室ではデータベース、情報検索および人工知能を中心とした情報システムに関する研究開発を行っている。情報工学の分野では、データ工学及び知識工学と呼ばれる分野に関わる。現在の情報システムではデータベースは基幹システムの一つになっており、情報システムの知的機能を高めることで問題解決に有用なシステムを実現することを目標としている。具体的には、人が人に会ったときに受ける印象を得る印象評価システムや、オリンピック史料を対象とした新たな知見の獲得支援するシステムの実現を進めている。これら以外にも、有用で知的なシステムやデータベースシステムの実現に取り組んでいる。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/ito.html

ブランデージコレクションのデータベース化と
テキストマイニング

ITソフトウェア開発研究室

ラシキア 城治

学歴:
国立モスクワ大学大学院 PhD
職歴:
一橋大学経済学部数学研究室助教授、
岡山理科大学工学部助教授

ソフトウェア開発

本研究室では、主に情報科学におけるIT分野の研究を行う。基本的には与えられたデータの解析、学習や認識などを中心に、工学に役立つソフトを開発する。データはネットワーク上、インターネット上のものから、画像、データベース、音声、文書といったものまで幅広い対象を扱う。(これまでに開発したソフト例:ギターの擬似演奏システム/打鍵署名を利用したパスワード認証ツール/メタデータを用いた監視カメラシステム/音楽検索システム/ぴったり電車タイマー/加速度センサを用いた生体認証システム)

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/lashikia.html

認知モデリング研究室

小笠原 秀美

学歴:
北海道大学大学院 情報科学研究科 博士(情報科学)
職歴:
中京大学 文学部心理学科(現:心理学部)助手

問題解決の認知過程

状況が時々刻々変化する動的課題(ビデオゲーム「パックマン」等)や与えられた条件を満たす答えを探す制約充足問題(「お絵描きロジック」等のペンシルパズル)などを材料として、問題を解く時の認知活動やその熟達化の解明や、その認知過程のモデルの構築とその手法について研究している。初心者とエキスパートの差異や熟達による変化など、データを実験や観察を通して収集、モデルを実装し、そのモデルをベースにして問題の難易度などを検討している。制約充足問題については問題の定義から答えを正しく計算する並列処理プログラムの構築方法も研究する。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/ogasawara.html

熟達化による視点の変化

インターネット崩壊研究室

鈴木 常彦

学歴:
電気通信大学 電気通信学部 応用電子工学科
職歴:
中部電力(株)

自律分散協調が崩壊しつつあるネットに警鐘

本来インターネットは自律した組織や地域のネットワークが協調しあうもの、つまり、社会学者イヴァン・イリイチが「コンヴィヴィアリティ (自律共生) のための道具」と呼んだものであった。しかし今日、ネットからは自律性、協調性が失われ、オープンだったネットから安全の名の下に自由が失われ、他律を求めて一極集中な形態が台頭し、インターネットの哲学は幻想となり、定義不能のインターノットと化している。当研究室では、メールやDNSなどネットの管理劣化の現状を調査し、独自開発したインターネットシミュレータを用いてその分析、改善策の研究を通してコンヴィヴィアルなネット社会のあり方を模索している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/suzuki.html

インターネットシミュレータ

スマートグラフィックス研究室

山田 雅之

学歴:
名古屋工業大学大学院 博士(工学)
職歴:
名古屋工業大学 助手

スマートデザイン支援システムの開発

様々な創作活動をとりあげ、それを支援するためのシステムを開発している。図にはサンドアート、知恵の輪、バルーンアート、zometoolを用いた3次元造形、ゼンタングル模様を対象として、それぞれのデザインを支援するシステムまたはその原理を示している。これらのシステムの高度な機能を実現するためにコンピュータグラフィックス、画像処理、人工知能などの様々な情報技術を活用している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/yamada.html

実社会に役立つ画像処理研究室

目加田 慶人

学歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
名古屋大学大学院 情報科学研究科 助教授

パターン情報処理・深層学習による画像分類と認識

本研究室では、画像処理・パターン認識技術とそれらの画像認識システムへの応用に関して、基礎理論から実践的な研究開発まで幅広く手掛ける。具体的には、台湾総督府公文書の手書き文字の認識、人工的な学習データ生成に基づく医用X線CT画像からの肝臓がん病変部検出などの深層学習(ディープラーニング)を対象とした画像認識に関する研究、水泳競技者のトレーニング支援のための動き解析や泳速度測定など人の動き計測に関する研究、外科手術ナビゲーションシステムの音声やジェスチャによる操作システムや外科医の教育システムなどシステム開発と臨床利用に関する研究などに取り組んでいる。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/mekada.html

協調的問題解決支援研究室

土屋 孝文

学歴:
北海道大学大学院 文学研究科
職歴:
グローニンゲン大学(オランダ) PROGAMMA客員研究員

ユーザ中心の協調的問題解決支援環境の設計

本研究室は、ユーザの知識獲得や問題解決に関する認知科学的分析(ユーザ学)を基に、グループの協調的作業やコミュニケーションの支援に関する研究を行っている。1ユーザと知的ソフトウェアとの認知的インターフェイスを検討するだけでなく、役割の異なるユーザからなるグループとソフトウェア群を結びつけ、個人では生み出すことのできない知的成果をもたらす協調分散的な認知情報処理環境を設計する。評価と再設計を繰り返して行い、ユーザの日常的な問題解決に自然に利用されるツールの開発を目指している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/tsuchiya.html

ピクトグラム設計と評価活動支援システム

集積システム設計研究室

鬼頭 信貴

学歴:
名古屋大学大学院 情報科学研究科 博士(情報科学)
職歴:
京都大学大学院 情報学研究科 特定研究員

高性能論理回路の設計と設計自動化

集積回路とその応用である計算機システムはシミュレーション、ネットワークサービス、画像理解など知的な処理を実現するための基盤技術である。現代の複雑な計算機システムをより省電力、より高速、より高信頼とするためには、集積回路やシステムの優れた設計技術や構成技術の研究が重要である。近年では半導体集積回路の性能向上に陰りが見られてきていることから、低消費電力で高速な処理が可能な超伝導回路デバイス(単一磁束量子回路)に向けた回路設計自動化技術や回路アーキテクチャの研究を行っている。このほか、集積回路で多用される算術演算回路の高信頼構成法の探求などの研究を行っている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/kito.html

自動設計された回路のレイアウト

知的画像処理研究室

道満 恵介

学歴:
名古屋大学大学院 情報科学研究科 博士(情報科学)
職歴:
日本学術振興会特別研究員

人の行動支援のための画像処理・パターン認識技術

自動車運転支援を目的として、車載カメラ映像から道路標識、歩行者、信号機等を検出し、その視認性を推定する技術を研究している。この技術により、運転手が見落としやすい物体に関する情報を選択的に提供するシステムが実現できる。また、料理の盛り付けや撮影を支援するための料理写真の魅力度推定、画像特徴や視線特徴を用いた調理映像の解析、料理レシピの検索・変換のためのマルチメディア解析に関する技術の開発に取り組んでいる。その他、スポーツトレーニングや天体解析等、様々な分野における画像処理や深層学習の応用を目指して研究している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/information_pro/doman.html

道路標識の視認性推定結果の例
(0:低~1:高)

メディア工学科

画像処理・パターン認識研究室

長谷川 純一

学歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 博士(工学)
職歴:
名古屋大学大学院 工学研究科 講師

多次元画像認識技術の開発と医療応用

2次元画像、3次元画像、動画像などの多次元画像から対象物体の形状や動きを抽出・認識する技術を開発し、医療分野や健康福祉分野に応用する研究を進めている。医療応用では、3次元医用画像診断支援システムの実現へ向けて、CT像や造影MR像からの臓器自動認識手順や病変自動検出手順などを開発している(図参照)。また、健康福祉応用では、高齢者の生活支援を目的にした動作解析システムや運動評価システムを開発している。最近では、応用の対象を内視鏡検査画像にも広げ、県内の大学病院と協力して、深層学習などを用いた胃内視鏡像からのがん病変自動検出手法や類似症例検索手法の開発を進めている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/hasegawa.html

造影MR像と自動検出された肝臓がん領域
(黄色領域)

Acoustic Informatics研究室

Carl Stone

学歴:
California Institute of the Art School of Music
職歴:
American Music Center(New York),
American Society Composers,
Authors and Publishers (ASCAP),
Tokyo Phonographers Society

Magic/Logic/Music

コンピュータベースの音全般について学ぶ。プログラミング言語であるMax/MSPやJitter、ProTools等の基礎知識及びプログラミングを修得しながら、DSP理論、サウンドデザイン、サウンドアートの基本理念を研究し、音楽制作、サウンドデザイン、プログラミング、芸術的創造性の習熟を目指す。基礎演習では、現代音楽・メディアアートの歴史、理論の学習と作曲技術、サウンドレコーディング、制作実践を行う。ゼミでは、ディスカッションやリスニング、作曲、レコーディングと共に、プロジェクトとしてコンサート運営、CD制作、ウェブラジオ番組制作等に取り組み、ミキシングや編集、機器の使い方等実践的な技術も学ぶ。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/carl.html

創造的コラボレーション研究室

宮田 義郎

学歴:
カリフォルニア大学大学院サンディエゴ校 PhD
職歴:
ベルコア研究所 研究員、コロラド大学 研究員

地球的視野から日常のモノ作りを見直す

生活を便利で快適にする20世紀の技術から、地球的視野を持った21世紀のモノ作りへの転換を目指し、地域や海外の学校、大学、施設等とコラボレーションすることにより、地域のモノ作りを見直している。World Museum Projectでは、30カ国以上のパートナーと、食や音楽、地域文化、モノ作り等のテーマでコラボレーション作品を制作・発表(図)。World Peace Song Projectでは、World Museumの世界各国の子供たちがWomen of the World(アカペラ全米チャンピオン)とコラボレーションして作った平和の歌を、コンサートで地域の参加者と発表した。地域では、豊田市小原の工芸和紙の工房と連携し手漉き和紙とLEDによる灯制作のワークショップ、ソニー・グローバル・エデュケーションと連携して日中の子供達がモノ作りを通して交流するイベントなどを運営した。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/miyata.html

メディア&アート(現代アート)研究室

大泉 和文

学歴:
筑波大学大学院 芸術研究科 博士(メディア科学)
職歴:
愛知県立芸術大学 美術学部 講師

CGによる未完建築の再現とインスタレーション作品の制作

未完建築CG再現と並行して、大型インタラクティヴ・インスタレーション作品の制作を行っている。その特徴は、①作品と観客のインタラクションを誘発する仮設空間構築②キネティック・アートにはじまるメディア・アートを踏まえ作品が物理的に動く点にある。具体的にはインタラクティヴ自動描画マシン、及び視聴覚以外の感覚に訴える仮設空間の構築として、展覧会で発表してきた(図)。こうした作品は学部の工学系やアート系研究室の協力や共同研究によって実現できたものも多い。また、美術史的な観点から、CTG(Computer Technique Group、1966−1969年)を中心に日本の初期コンピュータ・アートの研究を進めている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/oizumi.html

シュレーディンガーの猫 II (2007年)
photo© 二塚 一徹

バーチャル物体シミュレーション研究室

宮﨑 慎也

学歴:
名古屋大学大学院 博士(工学)

仮想物体のモデリング及び動作シミュレーション

CGモデルを高速に計算する高性能プロセッサ、シェーディング等の高価なレンダリング処理をリアルタイムで実現するグラフィックスエンジンは、高品質のCG映像に対するインタラクティブな操作を実現可能にした。それらを利用して、実世界に存在する様々な物体を計算機が人工的に作り出す仮想世界の中で表現し、あたかも実物であるかのように操作できる環境を実現しようとする試みが行われている。本研究室では、比較的複雑な物体として、紙面が多重に折り重なる折り紙や変形物体の基本である弾性を有する物体に対し、インタラクティブな操作を実現するためのモデリング手法やアルゴリズムの開発を行っている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/miyazaki.html

折り紙のモデリング画像

画像処理・可視化シミュレーション研究室

瀧 剛志

学歴:
中京大学大学院 情報科学研究科 博士(情報科学)

映像処理・可視化技術の開発と応用

映像処理やCGの基本技法をベースに、人の身体動作や集団的な行動を計測・分析するシステムの研究開発を進めている。主に、①複数台の旋回型ハイビジョンカメラと録画機器をコンピュータ制御し、広範囲にわたる人々の行動内容を自動的に撮影・記録するシステム②チームスポーツを対象に各選手の勢力範囲や動的な位置関係に基づいて試合展開の優劣を推定するゲーム分析システム③モーションキャプチャ装置やフォースプレート等のセンサを用いて人やモノの動きや状態を同時に、高速かつ3次元的に計測し、効果的に表示するシステムを研究開発している。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/taki.html

情報デザイン研究室

上芝 智裕

学歴:
京都芸術短期大学 映像専攻 コンピューターグラフィックスコース専攻科

インタラクティブデザイン、メディアアート

フィジカルコンピューティングを含むインタラクティブデザインを研究対象とし、研究成果を応用したメディアアート作品制作に取り組む。現在、パーソナルコンピュータの性能向上により、オーディオやビデオ、ネット上の膨大なデータがリアルタイムで処理できるようになるとともに、オープンソースな開発環境やオンラインコミュニティの成熟により新たな創造的環境が整いつつある。それらを背景に、メディアアート作品の制作と発表との両面における新しいシステムの構築を試みる。21世紀の芸術・デザイン、さらには科学・技術・哲学の統合的な理解を目指した、実践的な制作研究を行っていく。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/kamishige.html

2010年、芸術科学会展 ビジュアルアート部門
優秀賞 学生作品: 二宮 諒「ARU」

映像メディア表現研究室

曽我部 哲也

学歴:
東北芸術工科大学大学院 芸術工学研究科 修士(デザイン工学)

映像を軸とした表現の研究

本研究室では、映像やCGに関わる領域を研究対象としている。そのために、映像と表現にかかわるワークショップの企画運営を通じて、実際の利用者の声を聞きながらそれを制作に活かす手法を取り入れ、机上だけでは気づきにくい実用性を獲得する研究方法を取り入れている。最近の研究事例としては、人々の表現の寄付で紡ぐアニメーション制作、自分で描いたキャラクターで遊べる3Dゲーム等がある。また、障害を持つ人の芸術表現活動については商品化を簡便にするワークフローを模索しており、企業によるCSR活動をサポートする仕組みに応用したいと考えている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/sogabe.html

自分で描いたキャラクターで遊ぶワークショップ(ドローイングの様子)

スマートデバイス活用・アプリケーション開発研究室

中 貴俊

学歴:
中京大学大学院 情報科学研究科 博士(情報科学)

スマートデバイスへの可視化技術の活用

可視化技術は様々な情報を理解しやすい形で多くの人々に提示可能な技術であり、スマートデバイスの発達で、CGによる情報提示はPCを利用することなく広く提供できるようになった。本研究室ではスマートデバイスへの可視化技術の活用・技術開発を研究。特にミュージアム・教育に関する研究活動として、最先端のタブレット端末を活用するのみでなく、科学館学芸員との共同による高精度な天体アルゴリズムの開発とそれらを活用したアプリケーションの開発・教育教材開発研究を行っている。また、開発したデジタル教材の地域におけるワークショップ・レクチャーの活動に結び付けた取り組みも行っている。

教員ページURL:

https://www.chukyo-u.ac.jp/educate/secu/course_category/media_pro/naka.html

金環日食学習アプリ

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