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研究室・研究紹介

先端情報・通信機構学講座

システムアーキテクチャ&デザイン研究室

メンバー:松永 裕介 准教授/杉原 真 准教授

キーワード:システム LSI(SoC: System-on-a-Chip)、アーキテクチャ、設計支援技術、スーパーコンピュータ、サイバーフィジカルシステム(CPS)

研究画像-情報知能-システムLSI研究室 コンピュータはいかにもコンピュータらしい姿をしているパソコンだけではなく、「えっ、こんなところにも?」と驚くような意外な場所にも用いられています。そのようなコンピュータは数億トランジスタから成る「システム LSI」と呼ばれる形態で作られていて、そこには複数のプロセッサ、様々なメモリや入出力デバイスが搭載されています。私たちの研究室では、そのようなシステム LSI に関する研究を行っていて、一体どのようなシステム LSI を作ればいいのか、またそれをどうやって作るのか、そして、それらシステム LSI を用いて人間や社会のために役立たせるにはどのような使い方をすればいいのか、等について日夜議論しています。

 

モバイル通信システム研究室

メンバー:古川 浩 教授/牟田 修 准教授

キーワード:無線、モバイル通信、デジタル通信、無線LAN、セルラシステム

研究画像-情報知能-モバイル通信システム研究室 置くだけで簡単にユビキタスなブロードバンドインターネット空間が作れる通信機器――当研究室では、このようなコンセプトのモバイル通信インフラの研究開発を行っています。当研究室で開発したPicoMESHは、バッテリを内蔵した掌大の無線LANアクセスポイント。無線中継機能を内蔵しており、複数のPicoMESHが互いに連携し合うことで、広大な無線LAN空間を極めて簡単に構築することができます。無線で複数のPicoMESH間を中継接続することで、面倒な有線のインターネット配線を不要にしました。
実現のカギは、独自の多段無線中継技術です。無線中継では電波干渉による深刻な中継伝送効率の劣化が起こります。当研究室で考案した周期的間欠送信法は、送信源となる無線中継機が意図的に中継信号を間欠送信することで電波干渉を時間間隔の制御で抑制できることを初めて示しました。本研究成果は、ベンチャー企業によって製品化され、実用に供しています。福岡市にある複合商業施設・キャナルシティ博多には、当研究室の研究成果を搭載した百台以上の無線LANアクセスポイントが設置されており、世界最大級の無線中継網の運用を行っています。現在、無線中継網のさらなる大容量化を目指し、中継リンクにMIMO(複数のアンテナを送受信共に活用した周波数利用効率に優れる伝送方式)を適用した新たなシステムの研究を進めています。

 

実世界ロボティクス講座

イメージ・メディア理解研究室

メンバー:谷口 倫一郎 教授/長原 一 准教授/内山 英昭 助教

キーワード:コンピュータビジョン、パターン認識、センサベース・ソーシャルコンピューティング、コンピューテーショナル・フォトグラフィー

写真-情報知能工学-イメージ・メディア理解研究室当研究室では、様々なセンサを通して得られる観測情報から社会の情報を獲得し、それらのデータを統合・分析することによって新たな社会的価値を創成する枠組み「センサベース・ソーシャルコンピューティング」の確立を目指しています。その実現に向けて、実世界をセンシングするためのコンピュータビジョン、パターン認識の基盤技術に関する研究として、デジタルカメラの機能を拡張した高機能で知的な新しいカメラシステム、映像中の興味対象を検出・追跡・認識する技術、実時間マーカレスモーションキャプチャシステム、動作を早期に認識するための早期認識技術などの研究開発を行っています。また、これらの技術を応用して人々の知的活動を支援するためのアプリケーションとして、モバイル端末を利用した実世界インタラクション「クリッカブル・リアルワールド」や仮想空間内におけるコミュニケーション環境についての研究開発に取組んでいます。

 

画像情報ロボティクス研究室

メンバー:諸岡 健一 准教授

キーワード:画像情報処理、情報ロボット技術、医療・福祉支援

写真-情報知能工学-知能ロボット研究室諸岡研究室では、情報ロボット(IRT)技術によるヒトの生活の質の向上を目指して、医療・福祉を対象した応用技術について研究を行っています。具体的には、 1)画像情報処理(コンピュータビジョン、コンピュータグラフィックス、仮想・複合現実など)を用いて、医療や看護を支援するシステムの開発、 2)高齢者介護施設で要介護者の生活を支援するIRT技術の構築、を行っています。

 

実世界ロボティクス・コンピュータビジョン研究室

メンバー:倉爪 亮 教授/河村 晃宏 助教

キーワード:ロボット・コンピュータビジョン・センサシステム・生体認証・医療画像

写真-情報知能工学-実世界ロボティクス・コンピュータビジョン研究室オフィスや街中など、私たちの生活環境内で様々な情報を収集するロボットシステムや、人間とロボットが共に生活するためのコンピュータビジョンの研究を行っています。人間とロボットが共存し、安全に生活するには、事前にロボットに様々な知識を与えなければなりません。しかし、必要な知識を全て人間が考えて、人間の手で作り上げるのは、非常に大変な作業です。もしロボットが自分の力で知識を獲得(学習)できれば大変便利ですが、複雑な知識の獲得には多くの時間や様々な経験、難しい学習の仕組みが必要で、また知識の記憶にも大量のメモリが必要です。そこで私たちは、人間とロボットが一緒に生活する環境に注目し、ロボットに代わって環境がロボットが必要な知識を「獲得」し、その知識を環境に「埋め込み」、ロボットが必要なときにその情報を「取り出す」ことができる仕組みを研究しています。

 

ヒューマンインタフェース研究室

メンバー:内田 誠一 教授

キーワード:パターンの解析・認識・理解、画像処理、最適化、バイオイメージインフォマティクス

写真-情報知能工学-ヒューマンインタフェース研究室パターン認識とは、人間の持つ認識機能の人工的実現を目的とした研究分野です。計算機が高度に発達した現代でも、最難関問題の一つに挙げられます。例えば、人間ならば目で見て「これは自動車である」と認識するのは容易です。ところが自動車には様々な形式があり、また同一形式であっても視点によって見えは変化します。「計算機に幾つかの自動者パターンを登録しておいて、それと類似していれば自動車と認識すればよい」と思われるかも知れませんが、「どのように類似性を定めるか」など課題は山積です。このようにパターンの多様性が困難性の原因であり、それをどのように巧妙に扱うかが鍵になります。当研究室では、関連する画像処理技術等も含め、世界を相手にオリジナルの技術を開発しながら、この魅力的な問題に日々挑んでいます。

 

コンピュータビジョン・グラフィクス・バーチャルリアリティ研究室

メンバー:川崎 洋 教授

キーワード:コンピュータグラフィクス、3次元ビジョン、バーチャルリアリティ(VR/AR/MR)、コンピュータインタラクション、医療画像処理システム、ITS

研究画像-情報知能-コンピュータビジョン・グラフィクス・バーチャルリアリティ研究室本研究室では、コンピュータビジョンやコンピュータグラフィクスを中心に、バーチャルリアリティ技術を用いて実世界と仮想空間を融合させる研究(AR/MR)や、新しいセンシング技術に関する研究を行っています。これを実現するため、現実世界の視覚的情報を効率よく「取得」・「モデル化」し、「写実的に再現」することを研究のコアとし、得られたデータを実世界で利用するための「インタラクション」や「データベースの作成」にも取り組んでいます。また、「医療」や「都市交通システム」への応用も重要な研究テーマです。具体的な研究例としては、「超高速変形物体や水中の3次元形状計測」「3次元内視鏡」「歩行者のためのARナビゲーションシステム」や「HMDによる医療支援システム」の開発などがあります。

 

 

高度ソフトウェア工学講座

ソフトウェア工学研究室

メンバー:荒木 啓二郎 主幹教授/大森 洋一 助教

キーワード:ソフトウェア工学、形式手法、ソフトウェア開発プロセス、並列処理、クラウドコンピューティング

写真-情報知能工学-先端ソフトウェア研究室(1) ソフトウェア開発への形式手法の適用
近年の多様かつ複雑なソフトウェアの開発手法のために、様々な側面に焦点を当てた形式手法の適用を行っています。具体的には、VDM言語や、Z, Statecharts, UML, CSPといった異なる特徴を持つ複数種類の形式的な記述言語を用い、それらを統合する研究を行っています。実行可能な仕様記述言語として、関数型言語やその派生DSL(領域特定言語)の活用も試みています。また、安心/安全を支えるコンピュータシステムを実現するために、実開発への形式手法の導入を推進するためのソフトウェア開発プロセスの研究も行っています。
(2) 並列分散処理と形式的アプローチ
並列分散処理に対しても、適切な抽象化や形式的取り扱いを行うことで着目する側面の性能向上や妥当性の確認を容易にできると考え、マルチスレッド処理や MapReduce 処理、クラウドコンピューティングを対象に形式的モデル化や実装技術の研究を行っています。

 

先端ソフトウェア研究室

メンバー:福田 晃 教授/久住 憲嗣 准教授/アシル・アハメッド准教授/石田 繁巳 助教

キーワード:ソフトウェア工学、ドメイン特化言語、リバースイノベーション、無線センサネットワーク

写真-情報知能工学-先端ソフトウェア研究室現代社会は情報通信技術(ICT)によって成り立っています。先端ソフトウェア 研究室では、個人(くらし)と社会(しごと)における問題をICTで解決するこ とを目指し、3つの方向性で研究を行っています。

  1. 要素技術:ヒトの位置推定や混雑度推定など、実世界のセンシング技術を開発しています。また、これらのデータを集めるための無線通信技術を開発しています。
  2. ソフトウェア開発手法:センサや自動車などでは、出力画面等がないためにソフトウェア開発がPCソフトなどに比べて難しいものとなります。開発の負担を軽減するため、特定の分野に特化したプログラミング言語であるドメイン特化言語などの研究を行っています。
  3. リバースイノベーション:発展途上国などにICT技術を持続可能な形で提供する仕組みを構築しています。例えば、持ち運び可能な健康医療機器(ポータブルヘルスクリニック)を開発し、バングラデシュにおいて実証実験を行っています。
  4.  

     

    知的ソフトウェア研究室

    メンバー:鵜林 尚靖 教授/峯 恒憲 准教授/亀井 靖高 准教授

    キーワード:ソフトウェア工学、先進的プログラミング言語機構、マルチエージェントシステム、ユーザ指向、サービス指向

    写真-情報知能工学-先端ソフトウェア研究室当研究室では先進的なソフトウェアについて基礎と応用の両面から研究しています。1つはソフトウェア構築の基礎をなすソフトウェア工学に関する研究です。「高品質ソフトウェアを開発するための先進的な言語機構」と「ソフトウェアの正しさを数理的に確かめる方法」の二側面から研究しています。もう一つは先進的な応用ソフトウェアであるマルチエージェントシステムに関する研究です。ユーザの代理としてユーザのために働くエージェントソフトウェアの開発を通して、ユーザが求めるサービスや情報をタイムリーに提供するシステムについての研究開発をしています。

     

    先端ラーニング・テクノロジー研究室

    メンバー:緒方広明 教授/島田 敬士 准教授

    キーワード:教育・学習支援システム、モバイル・ユビキタス学習環境、協調学習・作業支援技術、知識アウェアネス、ラーニング・アナリティックス

    研究画像-情報知能-先端教育・学習支援ソフトウェア研究室 本研究室では、先端情報通信技術を用いて、教育・学習を支援する高度ソフトウェアに関する研究を行っています。まず、「人々を賢くする」ためには、人の「学び」について観察・理解し、人の振る舞いをモデル化して、それに基づいて、ソフトウェアを設計する必要があります。また、教育や学習の活動は、日常的に人と人とが関わる、極めて人間的で社会的な振る舞いであるため、単にシステムを開発するのではなく、効果的な利用方法や評価方法を検討し、それによって設計やモデルの検証を何度も繰り返す必要があります。例えば、本研究室では、日常生活における学びの体験を記録・共有し、学習を支援することを目的とした、モバイル・ユビキタス学習環境の研究を行い、学習循環モデル LORE (Log-Organize-Reuse-Evaluation) モデルやシームレス学習モデルを提案しています。現在のところ、日本語や英語の語学学習を対象としていますが、今後、様々な分野での利用を考えています。是非、みなさんと一緒に、学びを支援するための新しい情報支援環境を創造できれば、と考えています。

     

    先端分散処理機構講座

    先端ネットワーク研究室

    メンバー:岡村 耕二 教授

    キーワード:インターネット、新世代インターネット、ネットワーク運用、省電力ネットワーク機器、国際連携的研究

    写真-情報知能工学-先端ネットワーク研究室本研究室では、インターネットの基礎研究をしています。現在のインターネットは1970年に開発されたものがもう40年以上もそのまま使われており、さすがに新しい機能拡張などが限界になってきています。そこで、現在、世界中の大学や企業などで全く新しい、新世代インターネットを作ろうという研究が行なわれていますが、本研究室もその研究開発に参加し、移動型通信、コンテンツ配送、ネットワーク機器の高度化、省電力型ネットワーク機器の開発や運用などを研究テーマにして最先端のインターネットの研究活動を世界レベルで行なっています。