地域連携研究開発機構

地域連携研究開発機構について

地域連携研究開発機構は、地元企業等からの要望に基づいて行う研究開発課題の解決、最先端の研究開発を通してのシーズ発掘及びそれらに基づく人材育成を通して、地域と我が国の将来の発展に貢献するとともに、本学の教育研究水準の向上に寄与することを目的としています。
地域連携研究開発機構では、その目的を果たすため教員が学部や学科の枠を超えて協力し地域の課題解決に取り組んでまいります。

組織

組織図

機構長挨拶

本学では、積極的に地域産業振興に取り組むと共に、世界的にも最先端の研究開発を推進して、地域の振興と本学の発展に寄与するため、平成30年6月に下記の6つの研究部門からなる同機構を発足させました。
ここには、工学部および共通・マネジメント教育センターの研究系の教員のほぼ全員が併任として参加し、学部学科の枠を超えて協力します。
さらに卒研生や大学院生も加えて先端的な研究に参加させると共に、地域との連携も体験させます。現在すでに諏訪圏の企業から研究開発テーマの提案も多数提案されており、今後は、本学の地域貢献と先端研究の拠点として発展させて参ります。

機構長 河村 洋
機構長 河村 洋

人工知能・IoT研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

山田哲靖 教授
山田哲靖 教授

副部門長

土屋健 准教授
土屋健 准教授

研究概要 -Research-

ディープラーニング・IoT・ビッグデータ処理技術などを応用的に適用することで、社会課題の解決を行う研究を行っています。

1.行動・作業支援技術、音声情報処理技術

スマートデバイスの内蔵センサーから取得できる様々なデータから、有用な情報を抽出したり状態を識別したりする知能情報処理技術の研究をしています。またコンピュータによる人間への適切な支援や情報呈示において重要な音声や言語処理の高度化の研究も進めています。

2.クラウドを活用したIoTデータの管理・分析技術

多様かつ大量のデータとなるIoTデータを複数の分散するサーバの協調により、ほぼ無限なデータベース・ストレージの仮想空間を構築して管理する技術を研究しています。また、IoTデータのプライバシを考慮したデータ分析技術の研究開発も行っています。

3.運転行動モデリング技術

ドライバとの協調を可能とする自動車の開発に取り組んでいます。具体的には、ドライバの運転行動のセンシング、特性把握、弱点検出を可能とするデバイスの開発です。これは、運転行動モデリングと呼ばれ、ドライバの運転技量評価や運転支援等に応用することができます。

4.異常原因予測モデル構築技術

社員の能力が業績に直結する時代、ICTを活用した効率よい学習が企業の最重要戦略の一つとなりました。学習者の日々の活動を、AIや機械学習により分析し効率よい学習活動に結びつける方策を研究しています。この手法は、企業活動の工程異常予測などにも応用できます。

最近の主な論文等のリスト -Treatise-

  1. Kohjiro Hashimoto, Kae Doki, Shinji Doki,”Study on an Evaluation Method of Coincident Timing Skill of Driver based on Driving Behavior Model of Brake Operation”, Proceedings of the 27th IEEE International Symposium on Industrial Electronics, pp.782-787, 2018.
  2. Kohjiro Hashimoto, Kae Doki, Shinji Doki,”Study on the Model Structure of Human Machine Operation to Evaluate a Coincident Timing Skill”, Journal of Electronics and Communications in Japan, Vol.101, No.2, pp.74-86, 2018.
  3. Takeshi Tsuchiya, HIROSE Hiroo, MIYOSAWA Tadashi, YAMADA Tetsuyasu, SAWANO Hiroaki, KOYANAGI Keiichi, “Improving Network Throughput on Application by Weighting Subflows of Muti-Path TCP Adapted to Conditions”, Proceedings of INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT COMPUTING AND APPLICATIONS, Jan. 2018.
  4. 青柳志穂里、橋本幸二郎、土屋健、三代沢正、広瀬啓雄、澤野弘明、吉永浩和、小柳恵一、”Paragraph Vector を利用したインターネット広告の高度化” 情報処理学会 第80回全国大会講演論文集3T-01, 2018.3.
  5. N.Hojo, Y.Ijima, H.Mizuno, “DNN-based Speech Synthesis Using Speaker Codes”, IEICE Trans, Inf. & Syst., DOI: 10.1587/ transinf. 2017EDP7165, 2017/11.
  6. N.Hojo, Y.Ijima, H.Mizuno “An Investigation of DNN-Based Speech Synthesis Using Speaker Codes”, Proceedings of Interspeech 2016, San Francisco, California, USA, pp.2278-2282,2016.9.
  7. Y.Ijima, T.Asami, H.Mizuno “Objective Evaluation Using Association Between Dimensions Within Spectral Features for Statistical Parametric Speech Synthesis”, Proceedings of Interspeech 2016, San Francisco, California, USA, pp.337-341,2016.9.
  8. Hiroo Hirose, Michihiro Amagasa, and Takeshi Ozaki, “Appraisal Method for Project-Based Learning with Fuzziness”, International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Vol,7, No.5, pp.124-131, 2017/5/1.
  9. Takeshi Ozaki, Hiroo Hirose, Hirosi Ichikawa, and Yoshito Yamamoto, “Verification Of Improvement Based On Relationship Between Success Factors And Learning Outcomes In Project-Based Learning”, 2017 International Academic Business Conference, 2017 International Education Conference & 2017 International Science Education Conference Proceedings.

活動内容 -Activity/news-

1. AI講習会の開催(平成29年9月27日、11月8日、12月13日)

3回に渡り、諏訪東京理科大学コンソーシアム推進協議会の主催事業として、AI講習会を開催。地域企業の技術者を中心とした40数名が参加。AI研究会の山田哲靖教授、橋本幸二郎助教、水野秀之教授が講師となり、下記3つのテーマで実施。

  1. 環境構築と初歩的なサンプルアプリの実行
  2. CNN(Convolutional neural network)の概要(画像認識)/CNNの学習と認識手法の実装
  3. 深層学習フレームワークKerasの概要/再帰型ニューラルネットワークRNNの概要/RNNを用いた時系列データの学習と予測、応用
講習会の様子

2. テレビ放送:SBC「YES!ものづくり」(平成30年3月26日)

SBC「YES!ものづくり」に「AIの活用や支援システムを研究」として、AI関係の研究内容について放映されました。

http://saiplus.jp/special/2018/03/471.php

テレビ放送の模様
テレビ放送の模様

医療介護・健康工学研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

篠原菊紀 教授
篠原菊紀 教授

副部門長

清水俊治 教授
清水俊治 教授

研究概要 -Research-

超少子高齢化に伴い医療や介護従事者の負担を減らしつつ、高齢者や障害当事者のQOL(生活の質)の向上を目指す技術が求められています。在宅で使用できる小型軽量且つ信頼性の高い診断補助機器や、ヒトの心理状況を計測・評価する技術はそのひとつです。本部門では、地元企業や病院、長野県工業技術センターと共同して研究を進めています。

また、諏訪地域にはセンシング技術など様々な技術シーズが集積しています。これらを利用した医療機器づくりを目指しています。たとえば、暑熱障害予防のための労働環境安全サポート機器の開発などを行っています。

一方、「楽しさ」がQOL向上のキーポイントと考え、ゲームや遊びの楽しさを、介護予防、健康増進、教育に生かす試みをしています(図)。脳に関する知見を利用して「楽しさ」を評価する手法を開発し、より楽しく、しかし、刑法賭博罪、風営法、景表法を遵守したサービスを提案しています。また、楽しさゆえに生じうる、ゲーム障害、ギャンブル障害などの予防システムを研究しています。

前頭前野の活性度

自己肯定感と自分の写真を見た時の脳活動:

自己肯定感は自分の写真を見た時の心地よさとかかわる

最近の主な論文等のリスト -Treatise-

  1. Shunji Shimizu, Hiroaki Inoue, Hiroyuki Nara, Hirotaka Ishihara, Takeshi Tsuruga, Fumikazu Miwakeichi, Nobuhide Hirai, Senichiro Kikuchi, Eiju Watanabe, Satoshi Kato,“ Basic Study for New Assistive Technology Based on Brain Activity during Car Driving,” Journal of Robotics and Mechatronics, Vol.26, No.2, 2014.
  2. Hiroaki Inoue, Shunji Shimizu, Hiroyuki Nara, Hirotaka Ishihara, Takeshi Tsuruga, Fumikazu Miwakeichi, Nobuhide Hirai, Senichiro Kikuchi, Eiju Watanabe, Satoshi Kato,“ Fundamental Study to New Evaluation Method Based on Physical and Psychological Load in Care,” HCI International2015, 2nd-7th August 2015, Los Angeles, USA.
  3. Hiroaki Inoue, Masaya Hori, Yusuke Kobayashi, Takuya Kiryu, Yoshikazu Seki, Shunji Shimizu, “Consideration for the Walking Skills for visually impaired person based on Brain Activity,” IARIA ACHI 2018, March 2018.
  4. Tatsuo Hiraoka, Naoki Hashimoto, Yusuke Kobayashi, Masaya Hori, Hiroaki Inoue, Shunji Shimizu, “Basic Study for a New Analysis Method of Biological Signals to Evaluate in Human Walking,” IARIA ACHI 2018, March 2018.
  5. 発明:特願2017-201844 (特許名称は公開後表示)。
  6. 発明:特願2018-068735 (特許名称は公開後表示)。
  7. 発明:特願2018-141211 (特許名称は公開後表示)。
  8. Yukiko Horiuchi,  Naoyuki Nishimura, Kikunori Shinohara, Yasunobu Komoto, et al, Prevalence of Pachinko-Pachislot Playing Disorder and the Characteristics of Individuals with the Disorder: Analysis of National Pachinko/Pachislot Survey Results, Open Journal of Psychiatry Vol.8 No.2 Pub. Date: April 23, 2018.
  9. Akiyo Shoun, Yasunobu Komoto, Naoyuki Nishimura, Kikunori Shinohara, et al, Examination of Screening of the Pachinko/Pachislot Playing Disorder Based on Gambling Disorder Scales, Open Journal of Psychiatry Vol.8 No.3 Pub. Date: July 31, 2018.
  10. 発明:ビジネスモデル特許『サーバー装置、遊興提供システム、遊興提供方法及びプログラム』、2018年6月1日登録(出願番号:特願2017-253682 / 文献番号:特許6346708)。

活動内容 -Activity/news-

1. 「ほめ写プロジェクト」に参画、2018年8月29日に教育評論家親野氏、東京学芸大岩立教授、国立青少年振興機構村上氏らと記者会見

自己肯定感は心理的安定のみならず、学業、社会生活などの向上と深くかかわる一方で、日本の子どもたちの自己肯定感は諸外国と比べて低いことが知られています。医療介護・健康工学部門の篠原は、子どもたちの頑張っている写真を使って、子どもや保護者の自己肯定感を高めることを目指す「ほめ写プロジェクト:https://homesha-pj.jp/」に参画、2018年8月29日に教育評論家親野氏、東京学芸大岩立教授、国立青少年振興機構村上氏らと記者会見を行いました。脳画像研究から、自己肯定感の強さは、自分の写真をしっかり見ること、その際、ここちよさや楽しさを伴うこととかかわる可能性を指摘しました。

2. 消費活動に付されるポイントを活用した賞品提供の景表法上の問題クリア

医療介護・健康工学部門の木曽らは、「グレーゾーン解消制度に係る事業者からの照会制度」を活用し、消費活動に付されるポイントを活用した賞品提供について、経済産業省を介して消費者庁に照会、明確化しました。これらによって、消費に伴い発行される各種ポイントを原資とし、ゲーム、スポーツ、eスポーツなどについてベッティングを行うサービスの提供が可能となってきました(図)。

介護予防現場でのゲームポイントの提供および勝利や介護予防努力に対する報酬の提供は、介護予防のモチベーションアップに有効であるとされながらグレーゾーン的な扱いを受けてきましたが、この仕組みを活用することで景表法上の問題がクリアされます。

サービス概念図
サービス概念図

3. 写真で褒める「褒め写」の際の脳活動の活性化の記事(篠原教授の研究)が2018年9月27日の産経新聞に掲載されました。

農業理工学研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

渡邊康之 教授
渡邊康之 教授

副部門長

橋元伸晃 教授
橋元伸晃 教授

研究概要 -Research-

本部門では農業生産現場のお困り事を持ち込んでいただき、学術的な研究を基盤とし、工学×AI情報処理で解決やビジネス化まで一緒に取り組みます。具体的には「ソーラーチューニング」による農業 と発電の両立による農業 IoT 技術を普及させ、農業生産性向上技術やAI(人工知能)による革新的な農業工学技術を社会に実装する。また、スマート農業に関する農理工学際研究の成果を世界に発信し、今後世界が抱える地球温暖化や人口爆発に起因するエネルギー・環境・食料問題に対して一石を投じることを目的とし研究を遂行する。

健康長寿に向けたスマート農業を支えるアグリケアエレクトロニクス(農業健康IoT、AI農業)
農業と発電を両するソーラーチューニング

最近の主な論文等のリスト -Treatise-

  1. Hirohiko Fukagawa, Yasuyuki Watanabe, Kazuhiro Kudo, Jun-ichi Nishida, Yoshiro Yamashita, Hideo Fujikake, Shizuo Tokito and Toshihiro Yamamoto, “High-current operation of vertical-type organic transistor with preferentially oriented molecular film”, AIP Advances 6, 045010 (2016)
  2. 小林 心, 深川 弘彦, 工藤 一浩, 大橋 昇, 渡邊 康之, 分子配向薄膜を利用した縦型有機発光トランジスタ, 電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌) / 138 巻 (2018) 4 号 p. 381-386
  3. 渡邊康之、“太陽光を発電と農業に!究極の太陽電池の利用法”、MATERIAL STAGE Vol.13, No.8, 1-6 (2013).
  4. 渡邊康之、“太陽光から電気、食糧、燃料を作る、シースルー有機薄膜太陽電池の開発”、「光合成研究と産業応用最前線」(2-6-1)、エヌ・ティー・エス出版. (2014年12月).
  5. 渡邊康之、“有機薄膜太陽電池を用いた発電するビニールハウスの取り組み事例~異業種からの参入事例集/ビジネス性の考察と将来展望~”、「アグリビジネス新規参入の判断と手引き」(7-11)、情報機構. (2016年1月)
  6. 渡邊康之、“シースルー有機薄膜太陽電池の開発と植物栽培システム”、技術情報協会 エネルギーデバイス2016年8月号
  7. T. Matsuoka, “Entanglement and its conditionality” to be appeared in “QP-PQ: Quantum Probability and White Noise Analysis”.
  8. 「壺とカメレオン−実在と偶然を巡る量子論の新解釈」、Luigi Accardi 著、大矢雅則 監訳、松岡隆志 訳、牧野書店、2015年
  9. D. Chruscinski, T. Matsuoka, T. Saito, Y. Hirota, M. Asano, “On symmetric bound entangled states of two qudits”, Open Systems & Information Dynamics, 20, 1350013 (2013)
  10. Kurusu T., Koyano T., Kitahata N., Kojima M., Hanamata S., Sakakibara H., Kuchitsu K. Autophagy-mediated regulation of phytohormone metabolism during rice anther development. Plant Signaling & Behavior 12(9): e1365211 (2017)
  11. Kurusu T., Kuchitsu K. Autophagy, programmed cell death and reactive oxygen species in sexual reproduction in plants. Journal of Plant Research 130(3): 491-499 (2017)
  12. Endo C., Yamamoto N., Kobayashi M., Nakamura Y., Yokoyama K., Kurusu T., Tada Y. Development of simple sequence repeat markers in the halophytic turf grass Sporobolus virginicus and transferable genotyping across multiple grass genera/species/genotypes. Euphytica 213(2): 1-12 (2017)

活動内容 -Activity/news-

来須准教授が日本植物細胞分子生物学会奨励賞を受賞

〔受賞者〕

工学部 機械電気工学科 准教授 来須 孝光(昨年度所属:東京理科大学 理工学部)

〔受賞テーマ〕

イネにおけるオートファジー、カルシウム-活性酸素シグナルネットワークの生理機能の解明

〔受賞内容〕

日本植物細胞分子生物学会において、穀物イネにおける活性酸素やオートファジーの生理機能解明に関する研究が、植物分子生物学及び細胞工学研究の進展に寄与する優れた研究と評価され、今回の受賞となりました。

〔受賞日及び受賞講演〕

2018年8月27日(第36回日本植物細胞分子生物学会大会内 金沢商工会議所会館・石川県文教会館)日本植物細胞分子生物学会は、遺伝子工学はもとより、代謝工学、分子遺伝学、植物生理学、情報工学、ゲノム科学等幅広い学問分野からなる学会であり、農学、工学、理学、薬学、そして企業など、多分野の研究者が参加しています。

一般社団法人・植物細胞分子生物学会

http://www.jspcmb.jp/index.html

第36回日本植物細胞分子生物学会大会

http://www.knt.co.jp/ec/2018/jspcmb36/index.html

来須研究室のページ(大学公式ページ):

https://www.sus.ac.jp/teacher_cat/met/

受賞の様子

次世代輸送システム研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

星野祐 教授
星野祐 教授

副部門長

大島政英 教授
大島政英 教授

研究概要 -Research-

現在、航空機の環境問題対策として「航空機の電動化」が注目され、また今後の社会における新たな移動手段として「次世代モビリティ」が検討されています。そこで本部門では、推進テーマを 「ソーラープレーンの実用化」 と 「次世代モビリティの実用化」 の2つとし、地域と連携した実用化を進めていきます。また、並行してこれらに共通する基盤技術である「蓄電技術の高度化」、「駆動モータの磁気回路設計」、「駆動モータの最適設計技術の開発」、「自動運転技術評価の基盤整備」 に注目し、これらの要素技術の検討を進めます。

この他、企業から依頼を受けた個々の共同研究にも取り組みます。

推進テーマ

1. ソーラープレーンの実用化

ソーラープレーンとは、太陽光エネルギーを動力源として利用した航空機で、昼間に太陽光発電で飛行しながら、余った電力を蓄電池に貯めて、夜間の飛行に用いることで、半永久的な飛行も可能です。

機体に監視機器や通信機器や中継局などを搭載すれば、上空からの環境調査、通信利用、災害監視など、様々な用途に用いることが期待されています。長時間滞空型無人航空機システムの開発が目的である。

大気圏人工衛星構想図
大気圏人工衛星構想図

2. 次世代モビリティの実用化

大学ではこれまで、球乗り型モビリティの動作原理の検討と裏付けのための試作を行っています。実用化に向けて、部品点数の削減、バッテリー管理、自動運転・運転支援技術、車両評価・実証実験などを部門内、及び機構内で検討します。商品化を目指して企業や医療機関との連携を推進する。

球乗り型モビリティと球乗り型電動車いす
球乗り型モビリティと球乗り型電動車いす

3. 次世代輸送システムに対応する蓄電技術の高度化

次世代の輸送システムでは、電気自動車などに適用されているような高価で高性能な蓄電システムよりも、導入コストやランニングコストを意識した蓄電システムが求められる。本研究では、既存の蓄電技術をより高度化することで、次世代輸送システムに対応した簡素で低コストな蓄電システムを提案する。

劣化抑制技術の一例
劣化抑制技術の一例

4. 次世代輸送システムにおける駆動モータの磁気回路設計

鉄心や永久磁石材料を決定し、所望の出力が得られるように、永久磁石厚やギャップ長、巻線のターン数などのモータの設計パラメータを決定する。

鉄心の磁束密度なども見ながら鉄損や銅損などモータ各部の損失を解析してモータ効率を求め、より効率の高いモータを設計する。また、巻線の電流や誘起電圧も解析し、使用するインバータの定格電流、電圧に合わせて、巻線の並列本数やターン数を決定する。

JMAGによる電磁界解析
JMAGによる電磁界解析

5. 次世代輸送システム向け駆動モータの最適設計技術の開発

モータ・ドライブ関連の製品分野では、機械・電磁気・制御・材料などの横断的な技術の融合がマストであり、これらの擦り合わせにより、上位システムとの親和性が高い、高性能な製品を実現している。

このための一助として、モータ最適設計システムの開発を計画しており、流通ソフトと自作ソフトを組み合わせることで、幅広い最適設計問題に対応できるようにする。具体的には、電磁場、熱、応力、振動・騒音などの複合現象の連成解析(マルチフィジックス解析)と数理計画法による最適化を組み合わせた設計技術を研究する。

駆動モータの最適設計システム
駆動モータの最適設計システム

6. 自動運転技術評価の基盤整備

自動運転技術は急速に進化、拡大を強めており、市場での試験走行や社会実証試験なども開始されている。次世代モビリティの研究、開発に向けて、自動運転技術の適用は必要不可欠となっている。そこで、自動運転車などの次世代モビリティに関する情報を収集し、研究技術評価の基盤整備を行うことを目的とする。

最近の主な論文等のリスト -Treatise-

  1. Tasuku Hoshino et al., “Design and implementation of a personal mobility of single spherical drive,” J. Physics: Conference Series 744 (2016) 012211, doi:10.1088/1742-6596/744/012211.
  2. Tasuku Hoshino, “Approximate Linearization Control of 2-DOF Underactuated-by-1 Systems Using Higher Order Linearization Coordinate, “ J. System Design and Dynamics, Vol.6, No.3, 2012, doi:10.1299/jsdd.6.287.
  3. Masahide Ooshima and Chiharu Takeuchi, “Magnetic Suspension Performance of a Bearingless Brushless DC Motor for Small Liquid Pumps,” IEEE Trans. Industry Applications, Vol.47, No.1, pp. 72-78, 2011.
  4. Masahide Ooshima, “Stabilized Control Strategy under Loaded Condition at Failure of a Motor Section in a d-q Axis Current Control Bearingless Motor,” IEEE Power and Energy Society 2017 General Meeting, Panel Session, 17PESGM2558, @Chicago, 2017.7.
  5. 岩崎 則久, 北村 英樹, 北村 正司, 中津川 潤之介, 榎本 裕治:「熱?磁界連成最適化による永久磁石同期モータの小形化設計手法と試作機による性能評価」、電気学会論文誌D、Vol.131、No.7、pp. 907-913 (2011).
  6. 北村 英樹, 岩崎 則久, 北村 正司, 森 英明, 山崎 政英, 二瓶 秀樹:「永久磁石同期モータの小形化を目的とした熱?磁界連成最適設計法の開発」、電気学会論文誌D、Vol.131、No.11、pp.1301-1308 (2011).
  7. 國行浩史、長野県で発生した交通事故の特徴分析(第1報)-事故統計データによる分析-、自動車技術会2018年春季大会学術講演会予稿集 (2018).
  8. 國行浩史、伊藤慧祐、滝澤颯太、菅翔一、市場における自動車安全装備の効果推定手法のレビュー、自動車技術会論文集、Vol.49 No.3, pp-630-635 (2018).
  9. 佐藤大記, 星伸一, 内田晃介: LC直列回路方式セル電圧均等化回路における蓄電セル電圧の大小関係推定を利用した均等化時間低減法, 電気学会論文誌D, Vol. 139, No. 6, pp.1-10 (2019) (accepted).
  10. D. Satou, N. Hoshi, K. Uchida and R. Ota: Reduction in the number of gate drive power converters for a cell voltage equalizer using an LC series circuit, Proc. of IEEE International Telecommunications Energy Conference 2017, pp.376-380 (2017).
  11. 11. D. Satou, N. Hoshi: An Equalization Time Reduction Method Using a Pseudo‐Random Number Sequence for a Cell Voltage Equalization Circuit with an LC Series Circuit, Electrical Engineering in Japan, Vol.197, Issue 3, pp.50-57 (2016).

地域情報・マネジメント研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

三代沢正 教授
三代沢正 教授

副部門長

広瀬啓雄 教授
広瀬啓雄 教授

研究概要 -Research-

社会のデータはこれまでのインターネットで収集されるデータだけではなく、今後増加する各種IoTデバイスや行動を通して収集されるビッグデータも蓄積されつつあり、実社会のサービスの高度化・高付加価値化を実現しするために活用されることが期待されています。以下の3プロジェクトを設置し、該当するデータ収集・課題分析・技術確立・地域課題への取り組み・地域還元を順次実施していく予定です。

  1. 各製造現場において蓄積されているデータなどは自然言語で記述されていますが、今までは、経験者の勘(予測)によって製造・修理などを行なっていました。そのような潜在的な集合知を自然言語処理とAIによって学習、顕在化させ、多様な現業・現場の効率化・自動化ニーズに応えていきます。
  2. 教育現場におけるプログラミング教育の導入は喫緊の課題です。現場の教育の中にいかにプログラミング教育を導入するかを現場の先生・学生とともに考え、実験しながらシステム化を実現する。これにより地域社会システムの高度化につなげます。
  3. 地域の観光産業の振興のために、観光客の行動履歴などを収集し、訪問特徴をつかみ、ニーズを抽出することが必要とされています。そのため、SNSに投稿された写真など収集し、その履歴、特徴や対象物などの分析を機械学習やAIで行い、地域社会に還元していきます。
機械学習を使った御柱祭時(H28)における観光客の行動分布

最近の主な論文等のリスト -Treatise-

  1. Hiroo Hirose, Michihiro Amagasa, and Takeshi Ozaki, Appraisal Method for Project-Based Learning with Fuzziness, International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering,7,5,124-131,2017/5.
  2. Takeshi Ozaki, Hiroo Hirose, Hirosi Ichikawa, and Yoshito Yamamoto,Verification Of Improvement Based On Relationship Between Success Factors And Learning Outcomes In Project-Based Learning,2017 International Academic Business Conference, 2017 International Education Conference & 2017 International Science Education Conference Proceedings, 481-1-481-9,2017/7.
  3. Hiroo HIROSE, Takeshi OZAKI, Takeshi TSUCHIYA, Tadashi MIYOSAWA, Yoshito YAMAMOTO, Hiroshi ICHIKAWA, Tetsuyasu YAMADA, Comparison of Electronic Books and Paper Books in Human Short-Term Memory, Proceedings of ED-MEDIA 2014-7,2014/7.
  4. 宮部真衣、北雄介、久保圭、荒牧英治:街歩きイベントを介した位置情報付きの様相記録収集の試み、情報処理学会論文誌、Vol.56、No.1, pp.207-218 (2015).
  5. 柿本大輔、宮部真衣、荒牧英治、吉野孝:流言拡散防止のための情報確認行動促進システムの構築、ヒューマンインタフェース学会論文誌、Vol.20、No.1、pp.1-12 (2018).
  6. Mai Miyabe, Akiyo Nadamoto and Eiji Aramaki :How do rumors spread during a crisis?: Analysis of rumor expansion and disaffirmation on Twitter after 3.11 in Japan, International Journal of Web Information Systems, Vol.10, No.4, pp.394-412 (2014).
  7. 川手 くるみ、大久保 利亮、尾崎 剛、広瀬 啓雄、“初等教育におけるプログラミング学習効果の客観的評価方法の提案”、日本教育工学会 第33回全国大会講演論文集, pp.255-256. (2017).
  8. 広瀬 啓雄、尾崎 剛、川手 くるみ、“論理的思考を修得するための初等教育におけるプログラミング教育について”、教育システム情報学会 特集研究会報告集 Vol.32, No.7, pp.77-82. (2017).
  9. 三代沢 正、広瀬 啓雄、土屋 健、 尾崎 剛、倉田 紀子“大規模イベントにおける位置情報型ARの活用実験とアクセスログによる利用者の複合的行動分析手法の提案”,情報社会学会誌,12巻1号19-32頁,July 2017.
  10. 尾崎 剛、倉田 紀子、土屋 健、三代沢 正、山田 哲靖、広瀬 啓雄“クローラおよび機械学習を用いた観光ポータルサイトの提案 ~小規模宿泊施設のICTプロモーションのために~”,情報社会学会誌,11巻1号39 – 48頁,July 2016.

活動内容 -Activity/news-

1. 情報社会学会においてプレゼンテーション賞を受賞

情報社会学会において、以下の原著論文を総会で発表し、プレゼンテーション賞を受賞した。

受賞日:2017年7月29日

テーマ:「大規模イベントにおける位置情報型ARの活用実験とアクセスログによる利用者の複合的行動分析手法の提案」

内容:大規模地域イベントである諏訪御柱祭においてエアタグシステムを構築し、実稼動、調査を経て有効性の検証を行なったこと、また利用者の行動分析を行なうため、機械学習によるビッグデータ行動分析手法等を複合的に導入し、実施した等が評価された。

地域先進技術研究部門

部門長・副部門長 -Research department director & deputy director-

部門長

小越澄雄 教授
小越澄雄 教授

副部門長(電気・通信系)

松江英明  教授
松江英明 教授

副部門長(機械系)

竹増光家  教授
竹増光家 教授

研究概要(電気・通信系) -Research-

本部門では、電気系・通信系技術を中心として、それらを活用することで介護・見守り、農業、環境保全、情報セキュリティー分野などの地域課題を解決するため、地元企業と共同で研究開発を推進しています。また、共同研究パートナーを模索しながら研究活動を推進しています。

現在8つの研究テーマを設定して、研究開発活動を開始しました。以下にそのテーマ名を示します。

  1. 諏訪湖の湖底調査を支援する水中ロボット及び 観測技術の開発
  2. WiFi、WiSUN、LPWAの特徴を生かしたハイブリッドネットワークと小型センサー端末およびクラウドサーバを統合したIoTシステムの開発
  3. 24GHz帯レーダーセンサーにおける人の呼吸、心拍計測技術とWiSUNによる信号伝送技術の開発
  4. 効率的なヒト・モノ管理のための相乗り型IoTプラットフォームの開発
  5. 機械学習とAIを応用した生体認証技術の研究
  6. 高酸素イオン電導材料の合成技術の研究
  7. 位置情報付LPWAを用いたIoTシステムの開発
  8. 月面基地での使用を想定した循環型水耕栽培システムの開発
研究概要
WiFi、WiSUN、LPWAの特徴を生かしたハイブリッドネットワークと小型センサー端末およびクラウドサーバを統合したIoTシステム

最近の主な論文等のリスト(電気・通信系) -Treatise-

  1. Takuo Yoneyama, Eishin Murakami, Yuki Oguro, Hibiki Kubo, Kazuhiro Yamaguchi, Yuji Sakamoto, “Holographic head-mounted display with correct accommodation and vergence stimuli,” Opt. Eng. 57(6) 061619 (30 May 2018).
  2. Kazuhiro Yamaguchi, Mitumasa Saito, Takuya Akiyama, Tomohiro Kobayashi, Naoki Ginoza, Hideaki Matsue, “A 24 GHz FM-CW Radar System for Detecting Closed Multiple Targets and Its Applications in Actual Scenes,” Open Journal of Internet Of Things (OJIOT), vol. 2, no. 1, pp. 1-15 (2016).
  3. Ryosuke Watanabe, Kazuhiro Yamaguchi, and Yuji Sakamoto, “Fast calculation method of computer generated hologram animation for viewpoint parallel shift and rotation using Fourier transform optical system,” Applied Optics 55, A167-A177 (2016).
  4. 山口 一弘、渡邊 良亮、野崎 亜弥、坂本雄児、“伝送エラーが電子ホログラフィの再生像へ与える影響,” 映像情報メディア学会誌, vol. 70, no. 5, pp. J105—J113 (2016).
  5. Takuma Nakano, Ryosuke Ito, Sumio Kogoshi, and Noboru Katayama,“Optimal levels of oxygen deficiency in the visible light photocatalys TiO2-x and long-term stability of catalytic performance”,Journal of Physics and Chemistry of Solids,pp136–142,2016.
  6. Fusao Nunoa∗, Takatoshi Sugiyama、Masahiro Morikura,” A QoS Control Scheme using Dynamic Window Size Control for Wide Area Ubiquitous Wireless Network”,IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING IEEJ Trans 2014; 9: 633–641.
  7. Makoto Sugita, Mitsuru Kawazoe, Hideki Imai “Relation between XL algorithm and Gröbner Bases Algorithms”, IEICE Trans. E89-A No.1 (2006), pp. 11-18 ).
  8. K. Yamaguchi and T. Yamaguchi and N. Ginoza and K. Abe and H. Matsue and K. Uekado and T. Namera and S. Nanamatsu, “Analysis of computer simulated and field experimental results in multiuser MIMO system considering errors of CSI feedback under multipath fading environments,” The 31st International Conference on Information Networking (ICOIN2017), O7-4, pp. 216-221, Da Nang (2017).
  9. Kazuhiro Yamaguchi, Takaharu Nagahashi, Takuya Akiyama, Takahiro Yamaguchi and Hideaki Matsue, “A Routing Based on OLSR with Traffic Load Balancing and QoS for Wi-Fi Mesh Network,” The 30th International Conference on Information Networking (ICOIN2016), O5-1, pp. 102-107, Kota Kinabalu (2016).
  10. Kazuhiro Yamaguchi, Kazunari Mukaiyama, Takuya Akiyama, Tomohiro Kobayashi and Hideaki Matsue, “Performance Analysis of Routing Methods Based on OLSR and AODV with Traffic Load Balancing and QoS for Wi-Fi Mesh Network,” The 30th International Conference on Information Networking (ICOIN2016), O5-3, pp. 114-119, Kota Kinabalu (2016).

活動内容(電気・通信系) -Activity/news-

1. 国際会議で最優秀論文賞受賞

Best Paper Award from IEEE Computer Society(The 30th International Conference on Information Networking 2016)

Kazuhiro Yamaguchi, Kazunari Mukaiyama, Takuya Akiyama, Tomohiro Kobayashi and Hideaki Matsue, “Performance Analysis of Routing Methods Based on OLSR and AODV with Traffic Load Balancing and QoS for Wi-Fi Mesh Network”

2. 国際会議(WTP2018およびワイヤレスジャパン2018)で優秀賞受賞

これまでの研究開発活動に対して、2018年5月23日、東京ビッグサイトにおいて開催されたWTP2018およびワイヤレスジャパン2018において、YRP研究開発推進協会 WSN協議会より研究テーマ「ハイブリッドLPWAおよび高度センシング技術による医療・介護支援システムの研究開発」が「WSN-IoT AWARD 2018、優秀賞」受賞。

3. 2018年度総務省、戦略的情報通信研究開発推進事業(SCOPE)の重点領域型研究開発に採択

医療・介護分野において、介護する人の負担を軽減するための研究開発について、「IoTハイブリッドセンサーネットワークおよび高度センシング技術による医療・介護支援システムの研究開発」で2018年度総務省、戦略的情報通信研究開発推進事業(SCOPE)の重点領域型研究開発に採択され、地元企業などと共同で研究開発を推進中。

4. スワリカブランド創造事業開始(2018/8/1)

茅野市からの委託を受け、長距離・低消費電力無線通信技術(LPWA:Low Power Wide Area)を活用した新規事業の創出に関する活動「産学公連携スワリカブランド創造事業」を開始した。例えば、登山者の位置情報提供サービスを行う事業や、また、地域や県内特有の農業分野や防災・減災分野などへの適用を目指した事業の創出を想定している。担当者として小林誠司氏を特任教授として迎えた。

<産学公連携スワリカブランド創造事業のFacebook公開について>

茅野市からの委託事業で実施している「産学公連携スワリカブランド創造事業」のFacebookが完成しました。
詳しくは下記のページをご覧ください。

産学公連携スワリカブランド創造事業Facebook

研究概要(機械系) -Research-

社会が求め未来への架け橋となる新しい製品を生み出し、かつそれらの製品に「安全・安心」という付加価値を与えるための研究をしています。

1.構造材料の高速変形力学特性の測定技術

構造材料が変形速度の増加と共に強度上昇する程度について精密な測定を行い、構造や部品設計への効果的な活用方法を提案する研究を行っています。

2.可燃性ガスを安全に利用するための燃焼危険性評価技術

地球温暖化抑制に対応したエアコン用の新規冷媒や、水素等の新エネルギーとして期待される可燃性ガスの燃焼性評価に関する研究を行っています。

3.火災安全に関する研究

消火や避難計画に役に立つように、火災旋風の火炎性状を実験的に明らかにする研究を行っています。

4.ニオイ分析・評価

ニオイを装置で分析し、その質と強さを数値的に表現することにより評価する研究を行っています。

5.都市型小型ガン治療加速器の開発

小型線型もしくは静電加速器でプロトンを加速し、リチウムターゲットにより中性子を発生させ、投薬によりがん細胞に蓄積させたボロンと反応させて癌を消滅させる研究を行っています。

6.材料加工工程の最適化技術

固体金属材料を塑性変形させたり、金属粉末を圧粉焼結するなど、切りくずを出すことなく有用な形と性質を与える新加工プロセス開発・数値シミュレーション・工程最適化を行っています。

7.進化計算による多目的最適化技術

生物の進化を模倣した「進化計算」と呼ばれるアルゴリズムを用いて多目的最適化を行っています。

最近の主な論文等のリスト(機械系) -Treatise-

  1. Masaaki Itabashi, “Development of an Output-Bar Supporting Stand to Suppress Transverse Vibration in Dynamic Tensile Test of Sheet Steel,” Applied Mechanics and Materials, Vol.566, (2014), 530-535, doi: 10.4028/ www.scientific.net/AMM.566.530.
  2. Masaaki Itabashi, “Geometric Features of MnS Grains in Damaged Free-Cutting Steel SUM24L by Fatigue and Dynamic Tension,” Mechanical Engineering Letters, Vol.1, (2015), doi: 10.1299/mel.15-00350.
  3. Masaaki Itabashi, “Welding Current Dependence of Dynamic Mechanical Properties for Spot-Welded Electric Arc Furnace Steel Sheet,” Key Engineering Materials, Vol.715, (2016), 80-85, doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.715.80.
  4. Imamura, T. et al. Influence of Initial Humidity on the Flame Propagation Rate of LPG/Air and LPG/O2/N2 Mixture, Proceedings of 11th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, Taiwan, 2018,(accepted).
  5. Imamura, T. et al., Full-scale experiment to evaluate the combustion hazard of refrigerants with low global-warming potential in a conceivable accident scenario, International Journal of Refrigeration, 82, pp.461-469, 2017.
  6. Imamura, K., Kamiya, K., Sugawa,O.: Ignition hazard evaluation on A2L refrigerants in situations of service and maintenance, JOURNAL OF LOSS PREVENTION IN THE PROCESS INDUSTRIES, 2015 (online).
  7. Miyashita, T., Osami Sugawa, O., Imamura, T., Kamiya, K. and Kawaguchi, Y.: Modeling and Analysis of Water Discharge Trajectory with Large Capacity Monitor, FIRE SAFETY JOURNAL, Vol.63, pp.1-8, 2014.
  8. Muto, H., et al., “An innovative method for 12C4+ suppression in 18O6+ beam production in anelectron cyclotron resonance ion source”, Review of Scientific Instruments, 89, 016103(2018), doi.org/10.1063/ 1.5000426.
  9. Shinbutsu, T., Amano, S., Takemasu, T. et al., “Thread rolling and performance evaluations of a new anti-loosening double thread bolt combining a single thread and multiple threads” , Procedia Engineering, 207, 2017, 603-608.
  10. Takemasu, T. et al. “Effect of surface rolling on load bearing capacity of pre-alloyed sintered steel gears with different densities”, Procedia Engineering, 81, 2014, 334-339.

活動内容(機械系) -Activity/news-

1. 日本冷凍空調学会学術賞(2017年度)

受賞者:今村友彦、須川修身

タイトル:微燃性冷媒リスク評価研究会最終報告書

概要:従来に比べて地球温暖化係数が低いがわずかに燃焼性を有する冷媒(微燃性冷媒)をルームエアコン、業務用エアコン、チラー等に適用するための総合的なリスク評価結果をまとめたもので、本報告書の成果は高圧ガス保安法関連規則の改正に反映され、微燃性冷媒の実用化に大きく貢献した。

2. 最優秀論文賞受賞 (Asia Pacific Symposium on Safety 2017)

受賞者:今村友彦

タイトル:Influence of Moisture on Flame Propagation Rate of LPG/air and LPG/O2/N2 Mixture

概要:エネルギー源としてのさらなる活用が期待されているLPGの燃焼に及ぼす環境中水分の影響を検討するために一連の実験および化学平衡計算を実施し、水分が燃焼挙動に及ぼす影響のメカニズムを解明した。

3. 論文賞受賞(粉体粉末冶金協会、平成27年5月)

受賞者:西田智、吉田眞規、鈴木浩則、竹増光家、小出隆夫

タイトル:Ni-Mo系低合金鋼粉を適用した焼結転造浸炭歯車の特性

概要:本論文は、自動車焼結部品に幅広く用いられているNi-Mo系低合金鋼粉に着目し、密度を7.5g/ccまで上げた焼結体歯車を転造加工により部分緻密化を行うことで、溶製歯車と同等の曲げ疲労強度、面圧疲労強度が得られることを確認し、歯面損傷、空孔分布など多角的に焼結歯車状態を評価し、歯車表面の残留圧縮応力より面圧疲労強度向上のメカニズムまで繋げており、焼結歯車として、今後の普及や粉末冶金業界全体の市場拡大の可能性を示したものとして高く評価される。

4. NEDO採択

テーマ名:「次世代冷媒の安全性・リスク評価手法の開発」

研究概要:本研究開発は、炭化水素系自然冷媒やHFC系・HFO系冷媒等の次世代冷媒を搭載した業務用冷凍冷蔵機器及び家庭用空調機器の、実際の使用時を想定した着火源の評価手法の確立を目指すものである。これにより、次世代冷媒適用を見据えたリスクアセスメントにおいて重要となる、着火確率を従来よりも精密に制御可能になると期待される。

研究実施場所:公立諏訪東京理科大学・今村研、須川研、上矢研、東大・産総研

研究期間:平成30~34年(ただし平成32年度終了時点で中間審査)

研究費:年間3000万円程度(詳細はこれからの契約段階で決まります)

お問い合わせ

地域連携研究開発機構

住所:〒391-0292 長野県茅野市豊平5000-1

Email:renkei-kikou[at]admin.sus.ac.jp(Email送付時は[at]を@に変更してください)

 

共同研究、受託研究等、各種お問い合わせは上記メールアドレスにてお願いします。
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