明治大学 理工学部 電気電子生命学科
車両、船舶、ドローン、航空機、人工衛星など、地上から宇宙まで、多種多様な次世代交通の時代が到来しています。本研究室では、GNSS・レーダ・画像情報などを用いて、様々な移動体を目的地まで安全・安心に送り届ける技術を研究しています。
携帯電話に代表される無線ネットワークの研究をしています。衛星通信などの遠距離通信から人体周辺・人体内部の近距離通信までを対象にディジタル変復調、広帯域通信、センサ・アドホックネットワーク、無線周波数の有効利用技術などを研究しています。
社会実装を目的としたロボット・デバイス開発に取り組んでいます。横断的研究を通して、ハードウェア・ソフトウェア開発から実証実験まで行うことでモノづくりの重要さを理解し、次世代を担う技術者を育成します。
複数のドローンやビークル等のモバイルロボットから成るロボティックネットワークの分散型協調制御手法の構築や、機械学習と制御理論の融合に主に取り組んでいます。各提案手法に対して検証実験も行っています。
太陽電池やLSIなどの高性能化を通じ、半導体ナノテクノロジーの研究を行います。シリコンテクノロジーの根幹をなす、1)ナノ材料技術、2)ナノプロセス技術、3)ナノ評価技術にバランスよく取り組み、トータルパフォーマンスの向上を目指します。
エネルギー変換デバイスや蓄電デバイスの高性能化は、省エネルギー化に不可欠です。その性能は使う永久磁石や電極材料に影響されます。本研究室では新しい高性能磁石や電気化学キャパシタ材料の開発を目指し、磁気・電気的特性について研究しています。
資源豊富・地球に優しい材料を用い、LEDや太陽電池、熱電素子などの省エネ・創エネデバイスを作る技術を開発しています。また、プロセス技術により材料・デバイスを試作し、結晶構造や光学・電気特性の評価・性能向上を図っています。
マルチコア・CPUによるコンピュータや専用ハードウェアを用い、音声・画像のディジタル信号処理やカオス暗号化技術について研究しています。また画像信号処理の成果は、外部研究機関と共同し、探査衛星の画像航行システムへの応用研究に展開しています。
太陽光発電や風力発電の発電量予測手法の開発や、これら再生可能エネルギー源の大量導入が電力系統に及ぼす影響の解析、電力系統における電力品質の向上、電力ネットワーク構成の最適化に関する研究を行っています。
当研究室では、以下を始めとする様々な研究を行っています。
(1) 永久磁石同期モータの高性能制御
(2) 誘導モータの高性能制御
(3)電動スクータ及び電気自動車の駆動制御
電力系統の運用・制御の問題解決に取り組んでいます。実規模系統の過渡現象を解析するプログラムの開発や、系統制御ネットワークのトポロジー最適化や、市場参加者の個性と戦略を考慮した電力市場シミュレーション等のソフトウェア開発が中心的課題です。
情報通信システムなどのハードウエアに必要とされるCMOSアナログ集積回路の研究を行っています。小型化・軽量化が進んだ情報通信機器への搭載に向けて、低電圧・低消費電力で動作するCMOSアナログ集積回路の実現を目指しています。
インターネットに代表される情報通信ネットワークをベースで支えているのが光ファイバ通信技術です。より速く、より使いやすいネットワークを目指し、新しい光変復調方式やディジタル信号処理の研究を進めています。
有機分子はフレキシブル材料であると同時に精密に構造を制御された究極のナノ材料です。当研究室では、多種多様な有機分子の個性を知り、その特性を活かした高機能で省エネルギーなエレクトロニクス素子を実現することを目指しています。
再生可能エネルギー源の積極的な導入が求められている一方で、電力の安定供給という観点から電力貯蔵技術の開発も重要視されています。そこで当研究室では、電気抵抗がゼロになる超電導現象を応用した電力貯蔵技術とその関連技術について研究を行います。
画像に映る被写体の認識、テキストに隠された意図の推定、ビジネスに関するデータの分析などを研究テーマとしています。これらの研究では、人工知能の方法などを利用して新規の知見を得ることを目指します。また、人間の意識の量や質を数理的に扱う研究にも取り組んでいます。
電気自動車を普及させるには電力源として太陽光発電等の再生可能エネルギーで電気自動車の充電電力を賄う必要があります。当研究室ではパワーエレクトロニクスとモータドライブ技術によりこれらのアプリケーションの技術革新を担います。
小さな電力でも明るく光る発光素子を用いた薄く軽い超高精細ディスプレイや、暗い光でも多く発電できる太陽電池などを原子・分子レベルで設計・制御・試作しています。植物工場用の光源開発、光集積回路を目指したフォトニック結晶なども研究しています。
ノイズキャンセリングヘッドホン、画像データ圧縮、脳波解析など、様々なところで活躍している信号処理技術を発展させることで、便利で快適で楽しい社会作りへの貢献を目指しています。また、そのために必要となる要素技術の研究を行っています。
物理特性を用いた信号処理・伝送には、膨大な数の素子を相互接続させ、様々な線路形状を適切に組み合わせます。アナログ・ディジタル信号処理の協調と、電気回路・電磁界の理論を用い、環境発電における通信機能回路のコンパクトにする研究をしています。
バイオインフォマティクスを用い、アミノ酸配列からタンパク質の性質予測を行い、ゲノム情報から生物学的な理解と活用を目指しています。また、遺伝子工学的手法により天然のタンパク質に人工配列を導入・機能改変を行い、創薬への応用を目指しています。
超高齢化社会の中、誰もが安心・安全に暮らせる医工学研究を行います。全身の健康を司る脳の機能計測によって、認知症の早期診断・歯科治療効果の評価・体を動かせない方の意思伝達システムを開発し、医学と工学の架け橋となる技術者を育成します。
私たちが何かを感じ、喜び、そして記憶すると、脳の中を電気信号が駆け巡ります。電圧変化を光の強弱に変えてくれる蛍光色素分子を作用させた動物の脳を高速撮影し、電気信号の流れを「見る」ことで、その根底にある脳の回路の謎に迫ります。
機能性色素、生体高分子、カーボンナノチューブ等を扱っています。これらの分子間相互作用や配向制御の研究に加え、材料を組み合わせ、ドラッグ・デリバリ・システム用のカプセルや、バイオイメージング用の2光子励起発光体などの研究も行っています。
従来のMEMS技術に「天然物や生体材料に特化したマイクロファブリケーション技術」を融合することで「生体の優れた機能を備えた新しいマイクロデバイス」を創生し、暮らしの質の向上に資することが私達のミッションです。
コミュニケーションやメディア視聴、身体運動に関わる脳機能を中心に、人間の脳活動を安全に計測する装置を用い、脳がどの様なメカニズムで機能しているのかを調べます。精神医学や社会科学、ロボット工学分野とも連携して学際的な研究を展開しています。
とくに次のような研究を進めています。(1)高精度で小型軽量な眼球運動、瞳孔、瞬目、鼻呼吸などの生体計測装置の開発。(2)人工知能を活用した武道やスポーツ研究、ロボット剣士開発と健康科学応用。(3)手指モーションキャプチャ開発と、人間の細かい動作で人工物を制御する技術の創出、です。