遠隔での多人数会話の環境である遠隔会議において、遠隔参与者の発話機会が減少するという問題が生じる。これを解決するために、身ぶりを誇張するテレプレゼンスロボットを提案した。会話の際に参与役割が定義されており、聞き手の役割になっていた参与者が次話者になりやすいといわれている。さらに、参与役割の交替には視線方向やうなずきのような非言語情報によって決まるといわれている。遠隔参与者のうなずき等の非言語情報を誇張することによって発話機会を獲得しやすくなると考え、テレプレゼンスロボットに身ぶりを誇張する機能の導入を提案した。提案手法である身ぶりを誇張する条件と、誇張しない条件、既存のビデオチャット条件の3 条件で遠隔会議を行う実験を実施し、身ぶりの誇張が発話交替に与える影響を検証した。

ロボットとの〈並ぶ関係〉と相互適応

今までの人とロボットのコミュニケーションの研究では、人からの問いかけや挨拶に答えたり、「そこの箱をとって」といった依頼を遂行したり、〈対峙しあう関係〉を想定してきた。しかし、人同士のコミュニケーションでは、公園を一緒に手をつなぎながら散歩する時など、いつの間にかお互いの歩調が合ってきて、相手の気持が伝わってきたり、自分の気持ちも相手に伝わっているように感じることがある。こうした場面では、〈対峙しあう関係〉ではなく、お互いは〈並ぶ関係〉にあるといえる。〈並ぶ関係〉は、何かを共有し、お互いに調整し合うことを指向しているといえる。人と一緒に手をつなぎながら並んで歩くロボット〈マコのて〉を用いて、〈並ぶ関係〉の構築を目指す。〈並ぶ関係〉では、一緒に歩こうとする中で、はじめはギクシャクとしてしまう。だが、一緒に歩くなかで、だんだん相手の癖や好みも分かってくる。同時に、自分の好みも伝わっているような気がする。互いに適応をくりかえすなかで、その行動パターンや好みが一致し、はじめのギクシャクとした感じがとれてくる。このように、互いに適応し合う「相互適応」の仕組みをロボットに持たせることで人とロボットの〈並ぶ関係〉を実現する。

人と相互適応する人工物(パーソナルモビリティ, 電動車椅子)

自動運転技術の発達にともなって自律走行車への期待が高まっている。自動運転の技術の次に、ドライバーと走行車の関係の研究を行っていくことが重要になる。特に、人が走行車に適応する過程に関する研究が重要である。機械学習の手法は運転者のモデルを獲得する必要があるが、一方で、そこで生じる運転者と走行車の関係には2種類のタイプが存在する。走行車が人の体の一部として捉えられる場合と、人と独立に自律して動くと捉えられる場合である。自律走行する電動車いすを用いて、走行車のどのような要因がこれら二つの違いに繋がるのか研究を行った。

畑山　要介 researchmap

企業組織のSDGs行動の研究

SDGsが浸透しつつある今日、企業による社会環境的配慮は利己vs利他という単純な図式では捉えられなくなっています。利益のあり方が変わりつつあると言ってもいいでしょう。持続可能な社会は企業の利害関心の排除ではなく、むしろ利害関心への利他の織り込みによって可能となっているとも言えます。経済のオートポイエティックな自己制御として持続可能な社会の形成を理解する必要があるでしょう。その一つが認証制度を介した自己制御モデルです。研究では具体的な事例として、環境認証やフェアトレード認証による内部制御型の経済制御モデルを取り上げ、それをコーヒー流通業者による倫理的認証の取得について調査を進めるなかで探究しています。

消費社会論の再構成：倫理的消費をめぐる研究

消費文化の観点から倫理的消費（エシカル消費）について研究しています。たとえば途上国の労働者に公正な対価を支払うフェアトレードは欧米を中心に台頭してきましたが、近年では日本でも徐々に普及しつつあります。倫理的消費はその利他性が強調されることが多いですが、しかしそれは必ずしも消費者自身の欲求を制限することによってではなく、むしろロハスやスローライフ、エシカルファッションといった自己のライフスタイルやアイデンティティに対する関心のもとで購入されています。その意味では、倫理的消費はきわめて消費社会的なものであり、また倫理的消費を通じて消費社会のあり方それ自体が転換しているとも言えるでしょう。研究では、こうした観点からフェアトレード消費を経験的に分析するとともに、そこから新たな消費社会論を展望していくことを試みています。

社会秩序の形成をめぐる理論的研究

M.ウェーバーやN.ルーマンの社会学理論を研究しながら、社会秩序の形成について探究しています。合意や規範の共有によって社会秩序が成立するという同一性の原理ではなく、異質な価値観や考えを持つ人々がそれぞれの仕方で結びつくことで社会秩序が成立するという差異の原理で社会現象を捉える理論の探究です。それは全体による個人の自由の制約としてではなく、個人の自由の結果として社会が成立しているということです。自由であるということは規則に従わないということではなく、人それぞれの仕方で規則に従っているということです。そのそれぞれの規則の従い方を理解することで、自由と規範の問題にアプローチするのが本研究です。

服部　敏明 researchmap

組織のありのままの生体刺激応答を観察できます ~イオン放出マイクロ電気化学デバイスの開発~

細胞や組織のありのままの生体刺激応答を観察することを目的として、生体にやさしい刺激観察システムの構築を目指し、マイクロ電気化学生体刺激化学デバイスや侵襲性の少ないアレイ型イオンイメージセンサを研究しています。また、高分子電解質の定量法やその電気化学への応用も研究しています。

非侵襲・高速応答するバイオイメージセンサ ~電気化学イオンイメージセンサの開発~

イオン選択性電極(ISE)と半導体イオンセンサ(ISFETやCCDイオンセンサ)は特定のイオンを瞬時に測定できすぐれた機器です。私たちは、豊橋技術科学大学の澤田教授が開発したCCD型イオンイメージセンサを使って、金属イオンや生体に重要な有機イオンの化学イメージング法を開発しています。開発したイメージセンサは生きた細胞や組織を非侵襲的にモニターできます。

Application of polyelectrolytes

Polyelectrolytes act as substances with unique functions. We had developed analytical methods for various synthetic and natural polyelectrolytes (chitosan, heparin, chondroitin sulfate, and polyhexanide hydrochloride, etc.) using titration, electrochemical analysis (voltammetry and potentiometry), and capillary electrophoresis. In addition the reaction of polyelectrolyte with proteins has been analyzed. Now, we develop electrochemical devices using polyelectrolytes.

Development of Electrochemical Ion Image Sensor

Ion selective electrodes (ISE) and semiconductor ion sensors (ISFET/CCD ion sensor) can measure a specific ion immediately. We have developed ISEs for polyelectrolytes and non-ionic chemicals that had been regarded as difficulty of its detection from Nernst equation. Recently, using a CCD-type ion image sensor that was developed by Professor Sawada in TUT, we are developing chemical imaging of several metal ions and biologically-important organic ions. The image sensors can monitor living cells and tissues non-invasively.

Development of Micro Electrochemical Devices to Release Ions

Living action of cells and tissues is due to a conversion and/or a transfer of chemical substances. In order to analyze the action of a tissues, controlled techniques is required; only a cell is stimulated in local, and then the change of chemical substances by the stimulation transfer is monitored. We are developing micro ion-release electrochemical devices to the chemical stimuli. The electrochemical ion-release device is an important tool to stimulate a cell chemically without other effects.

イオン放出マイクロ電気化学デバイスの開発

細胞や組織の生体活動は化学物質の転化や移動を伴っています。組織の活動を解析するために、１細胞だけを局所で刺激し、刺激伝播による化学物質の変化をモニターするという制御された技術が必要になります。私たちの研究室では、化学刺激に対するマイクロイオン放出電気化学デバイスを開発しています。電気化学イオン放出デバイスは他の効果を及ぼすことなしに科学的に細胞を刺激できる重要な機器となります。

電気化学イオンイメージセンサの開発

イオン選択性電極(ISE)と半導体イオンセンサ(ISFETやCCDイオンセンサ)は特定のイオンを瞬時に測定できすぐれた機器です。研究室では、これまでネルンスト式からは検出できないとみなされてきた高分子電解質や非イオン化学物質に応答するISEを開発してきました。近年は、豊橋技術科学大学の澤田教授が開発したCCD型イオンイメージセンサを使って、金属イオンや生体に重要な有機イオンの化学イメージング法を開発しています。開発したイメージセンサは生きた細胞や組織を非侵襲的にモニターできます。

高分子電解質の応用

高分子電解質はユニークな機能を持つ物質です。研究室では、滴定法、電気化学法（ボルタンメトリー、電位差法）、キャピラリー電気泳動法を用いて、天然及び合成の高分子電解質（キトサン、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ポリ塩酸ヘキサニドなど）の分析方法を開発してきました。また、高分子電解質とタンパク質の反応を解析してきました。現在、高分子電解質を使った電気化学デバイスを開発しています。

キトサン・ヘパリン・ポリ塩化ヘキサニドなど高分子電解質の分析

キトサン，ヘパリン，ポリ塩酸ヘキサニド，ポリアクリル酸などの天然及び合成高分子電解質の純度・濃度を決定する酸塩基滴定，コロイド滴定，銀滴定の容量分析法，また，これら高分子電解質の痕跡量を測定する電気化学分析法を開発する。

水溶液内イオンの迅速測定

電気化学センサ，光化学センサを利用して，水溶液内のイオンを迅速に測定する。

林宏太郎 researchmap

ロボットの振る舞いで人の次の行動を導きます ~実環境におけるロボットの振る舞いの研究~

工場や家庭にロボットがいることが当たり前である状況において、ロボットは何をするべきか、どのような身体性や振る舞いを行い人と共在すべきかを明らかにします。人と人との間で行われている相互作用とその効果から、見た目のみのとどまらないロボットの真なる「人らしさ」は何かを研究しています。

The "Human-likeness" on the Human-robot collaboration

Robots can be modified to the best shape fixed to the task. In the human-robot collaboration, what shape the robots must have? I research the "Human-likeness" that robots needs in the human-robot collaboration.

The behavior of the robot to go Into the human community

The communities such as hospitals, companies and schools wants robots to play do many tasks. How must a robot do to become not so much a tool but a member of the community. By putting robots in a community of people with same roles and using the knowledge of the ethnology, I research the mechanism that a existence become a member of a community.

The behavior which robots should have in the real environment

It is difficult to predict what will happen in the real environment with people in contrast to the controlled environment such as the factory or the warehouse. However, a robot in the real environment must respond to the unexpected events. To make robots do it, I research the Technogym senses behaviors of people and the robot system respond to the interaction in the real environment.

コミュニティにおけるロボットの振る舞い

病院や会社、学校などのコミュニティへ、コミュニケーション・ロボットが入り、様々な役目を果たしてもらいたい、という機運が高まっています。ロボットはそのコミュニティにおいて、ただの「道具」になるのでしょうか、「仲間」になるのでしょうか。「仲間」になるとすれば、一体何をしなければならないか。実際にロボットを役目を持ってコミュニティに入れることで、ロボットがコミュニティの成員となる仕組みを、民俗学の知見も利用して研究します。

ロボットと人との協調作業における”人らしさ”の研究

人とロボットがともに働く今、ロボットは必要に応じてその姿かたちを変えます。しかし、人と働く場合、本当に機能だけに集中した「ロボットらしいロボット」で良いのでしょうか。人と働く場合に必要な「人らしさ」とは何かを、実際にロボットを開発し協調作業を行わせることで明らかにします。

実環境におけるロボットの振る舞いの研究

工場や倉庫のように、管理されており何が起こるか予想しやすい場所と異なり、人のいる実環境では何が起こるかわかりません。しかし、人と共生するロボットは何が予め予想できない環境に対応する必要があります。人間でも難しいそれを、ロボットができるようになるためには、環境の理解と適切な振る舞いについて明らかにする必要があります。街中の人々の振る舞いを観測できるセンシング技術と、対応できるロボット・システムの開発を行います。

原口　直樹 researchmap

環境に配慮した不斉合成を実現します ~高分子固定化不斉触媒の開発と不斉反応への応用~

光学活性なアルコールやアミンなどの有機化合物は、医薬品などの合成原料として非常に重要な物質です。これらをより効率的に合成するために、様々な不斉反応の開発に取り組んでいます。特に、環境に配慮した不斉反応を実現するために、高分子固定化不斉触媒やフロー合成システムの開発を行っています。

Development of polymer-supported chiral catalysts for catalytic asymmetric reaction

Polymer-supported chiral organocatalysts and polymer-supported chiral organometallic catalysts have been developed for the efficient synthesis of chiral product using asymmetric reaction. Immobilization of chiral catalyst onto polymer facilitates the separation of chiral product from reaction mixture. In addition, the recovered polymeric chiral catalyst can be reused. Recently,main-chain polymer of chiral organocatalyst, novel immobilization of chiral organocatalyst onto polymer, and amphiphilic polymer-supported chiral catalyst for asymmetric reaction in water have also been developed.

Novel functional polymer microsphere

Polymer microspheres have been applied to paints, coatings, diagnostic drugs, cosmetics, precision machines, etc. Well-defined functional polymer microspheres by precipitation polymerization have been developed. These funcitonal polymer microspheres have been used for an automation flow system and a one-pot reaction for organic synthesis.

Precise synthesis of functional polymer with branched structure

Functional polymers and branched polymers are well known to show different physical properties from homopolymer. We aim to design the precise synthesis of novel functional polymers and branched polymers for their application as efficient nano-materials. Well-defined end-functionalized polymers, multi-functionalized polymers, block copolymers, graft copolymers, star-branced polymers, and dendrimers have been synthesized with use of living polymerization technique. Well-defined polymers enables us to investigate the effect of molecular weight, molecular weight distribution, position and number of funcitonal groups, and kinds and composition of polymer on their functionality.

分岐構造を有する官能基化ポリマー、機能性ポリマーの精密合成

官能基化ポリマーや分岐構造等の特殊構造を有するポリマーは従来のホモポリマーとは異なる諸物性を示すことが知られています。本研究ではそれらのポリマーの分子設計を精密に行い、有用なナノマテリアルへの応用を目指しています。
具体的にはリビング重合（アニオン、ラジカル）等を用いて、構造の明確な末端官能基化ポリマーや多官能基化ポリマー、ブロック共重合体、グラフト共重合体、スターポリマー、デンドリマー等の新規高分子を創製しています。精密合成によって得られたポリマーは分子量や分子量分布だけでなく、官能基の位置や数、ポリマーの種類や組成、分岐形態等が明確であるため、それらの要因が機能性に与える影響に関して詳しく検討することが可能です。

主な業績

"Precise Syntheses of Chain-multi-functionalized Polymers, Star-branched Polymers, Star-linear block Polymers, Densely Branched Polymers, and Dendritic Branched Polymers Based on Iterative Approach Using Functionalized 1,1-Diphenylethylene Derivatives" Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 111-182.

"Synthesis of Well-Defined Star-Linear Block Polystyrenes by Coupling Reaction of Chain-Functionalized Polystyrenes with a Definite Number of Benzyl Bromide Moieties with Polystyryllithiums" Macromolecules 2003, 36, 9364-9372.

新規高分子固定化不斉触媒の開発

触媒的不斉反応プロセスを効率的に行うための高分子固定化型不斉触媒を設計・開発しています。従来行われてきた有機溶媒中での不斉反応に加えて、水系で使用可能な高分子不斉触媒の設計・開発を進めています。高分子触媒を用いることで反応後の生成物の単離が容易になると共に、高分子触媒は回収・再利用が可能です。最近ではイオン結合を利用した簡便な不斉触媒の高分子固定化法の開発も併せて行っています。高分子触媒の分子設計を適切に行うことで、低分子触媒よりも優れた反応系となる可能性があり、詳細に検討しています。

主な業績
"Design of Main-chain Polymer of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Organocatalysis Application" Chem. Commun.2012, 48, 4011-4013.

"Main-Chain Ionic Chiral Polymers: Synthesis of Optically Active Quaternary Ammonium Sulfonate Polymers and Their Application in Asymmetric Catalysis" J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2864-2865.

"Asymmetric transfer hydrogenation of imines catalyzed by polymer-immobilized chiral catalyst" Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 69-75.

新規高分子微粒子の開発と機能化

マイクロメートルオーダーからなる高分子微粒子は塗料やコーティング剤をはじめ、診断薬担体、化粧品等工業的に幅広い用途を有しています。中でも粒径の揃った高分子微粒子は液晶スペーサーをはじめ、精密機器分野での応用が期待されています。本テーマでは簡便な方法で粒径の揃った高分子微粒子を得るための合成手法に関して研究を行っています。また得られた機能性微粒子を用い、有機反応自動化システムの構築やワンポット反応への応用に関して研究を進めています。

主な業績

"Synthesis of Polymer Microspheres Functionalized with Chiral Ligand by Precipitation Polymerization and Their Application to Asymmetric Transfer Hydrogenation" J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 3340-3349.

原田　耕治 researchmap

力学的アプローチによるエイズ発症機構の解明とHIV薬剤耐性化抑制方法に関する研究

　現在、抗HIV-1薬には、逆転写酵素阻害剤、プロテアーゼ阻害剤、インテグラ―ゼ阻害剤など複数種類が存在する。しかしながら、どの治療薬も薬剤耐性化の問題を抱えている。一方、薬剤耐性化抑制に効果がある多剤併用療法は、高額な治療費、副作用など患者のアドヒアランス維持にマイナスな面を持つ。そのため、薬剤耐性化を抑制しながら、治療薬の数を減らすことが望ましい。このような要求に応えるため、本研究では、特に逆転写酵素阻害剤に注目し、単剤で、薬剤耐性化を抑制しつつ、その効用を最大化する条件をモデルシミュレーション実験から検討している。初期実験として、逆転写酵素の働きを考慮したHIV-1感染数理モデルを構築し、エイズ発症へ至る逆転写酵素のパラメータ条件を調べた。図2は、あるHIV-1が突然変異を起こし、HIV個体数が発散(エイズ発症)するときのシミュレーション結果である。現在、このモデルの解析をさらに進め、逆転写酵素阻害剤によりHIV-1の薬剤耐性化抑制を可能とするパラメータ条件を探索している。

力学的アプローチによる免疫機能の研究

　抗原-リンパ球間の刺激・抑制反応、およびリンパ球間の同反応は、「非線形」反応であることが知られている。この事実から、免疫記憶や免疫寛容を代表とする免疫機能のメカニズムを理解するには、非線形力学解析手法にもとづいた「力学的アプローチ」からの研究が必要である。しかしながら、今日の免疫研究では、免疫機能の原因を、特定遺伝子の発現、あるいは機能特異的細胞の存在と結びつけて説明する「要素還元的アプローチ」が主流であり、力学的観点からの免疫研究が十分行われているとはいえない。このような現状を踏まえ、本研究では、力学的アプローチによる免疫記憶メカニズムの解明に取り組んでいる。図1は、同量の抗原を2度投与した結果、1度目の免疫反応と比較して、2度目の免疫反応が極端に増強される、つまり抗原に対して免疫記憶が形成されることを示したシミュレーション結果である。この結果の重要な点は、モデルの力学的構造により記憶を実現している点にある。現在、この結果をもとに、免疫記憶の寿命について検討中である。

針谷　達 researchmap

Control of oxygen content in carbon films with highly biocompatibility

DLC films, which are chemically stable materials, exhibit excellent biocompatibility with minimal harm to the human body. In our laboratory, we have fabricated oxygen-contained DLC films using carbon monoxide (CO) plasma.

Ultra-high-rate deposition of hard carbon films with low friction coefficient

If DLC coating can be applied to many industrial products, energy loss in sliding parts of industrial products and processes will be reduced, resulting in significant energy savings. In our laboratory, We have developed a DLC deposition method with a deposition rate that is more than one order of magnitude faster than conventional methods.

高摺動性硬質カーボン膜の超高速成膜

　硬く，低い摩擦係数を持つDLC膜は，優れた機械的表面保護膜ですが，成膜速度が遅く，装置も複雑で高価なため，DLCコーティングされた工業製品は，一部の高付加価値製品に限られています。より多くの工業製品へDLCコーティングが可能になれば，工業製品や工業プロセスの摺動部におけるエネルギー損失が低減され，大きな省エネ効果が生まれます。本研究室では，真空中のガス流を利用することで，従来手法より一桁以上速いDLC成膜方法を開発しています。機械的特性を保持したDLCの高速成膜技術の開発は，硬さと成膜速度がトレードオフの関係にあった従来のプロセスの常識を大きく変えるものになっています。

高生体適合性カーボン膜中の酸素量制御

　化学的に安定な材料であるDLC膜は，人体への害が少なく優れた生体適合性を示します。また，DLC膜表面の酸素が細胞の付着性に影響を与えると考えられています。本研究室では，一酸化炭素（CO）プラズマを用いることで，膜表面だけでなく，膜中にも酸素を含んだDLC膜を作製しています。成膜条件を制御することで，膜中の酸素量を制御し，酸素量の増減によるDLC膜特性の変化を調べています。

馬場一隆（仙台高等専門学校） researchmap

扱いやすく安価な光技術実験教材の開発

朴鍾徳（大島商船高等専門学校） researchmap

島嶼用自立型エネルギー供給システム

ひ

小松　俊哉 researchmap 姫野　修司 researchmap

資源エネルギー循環社会の構築

１．環境への負荷を低減する資源循環型技術の開発と効率化に関する研究
２．水循環を考慮した新規水処理プロセスの開発
３．バイオアッセイによる環境安全性の評価・管理
４．気体分離膜を用いたガス分離・回収

資源エネルギー循環社会の構築

山田英生（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

ウォーキングの効果

樋口泉 researchmap

接着接合強度の向上に関する研究木材強度の向上にかかわる研究

山本久嗣（富山高等専門学校） researchmap

磁気機能性流体を用いた精密研磨法

廣瀬大輔（福島工業高等専門学校） researchmap

フロベニウス写像により定まる正標数の代数多様体の特異性の研究

廣原志保（宇部工業高等専門学校） researchmap

光化学ガン医療薬の創成

入江英也（佐世保工業高等専門学校） researchmap

農業 IoT を活用したトマトの水耕栽培データ解析

挽野真一（福井工業高等専門学校） researchmap

スピン依存伝導現象の理論的研究

井上仁志（有明工業高等専門学校） researchmap

方法学（陸上競技）

方法学

平山俊一（佐世保工業高等専門学校） researchmap

新規ナフトオキサジンの合成と反応解析

樋口直也（福井工業高等専門学校） researchmap

シェル・空間構造の性状分析に関する研究

平本留理（茨城工業高等専門学校） researchmap

中世を中心とした説話文学研究

平井宏（群馬工業高等専門学校） researchmap

２次元電子系の研究

亀濱博紀 researchmap

IoT を活用した簡易な農業・養殖システムの開発

平尾恵美（舞鶴工業高等専門学校） researchmap

感情表出機能を持つｉｎｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｉｏｎの解釈・産出メカニズム

浅見廣樹（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

MA-PECS プロセスによる新構造用セラミックス材料の開発

平澤宙之（釧路工業高等専門学校） researchmap

歴史を生かした魅力あるまちづくり

樋口千紘（岐阜工業高等専門学校） researchmap

御伽草子における本文形成の過程

平野雅嗣（明石工業高等専門学校） researchmap

コンピュータ支援診断システムの開発

井上浩孝（呉工業高等専門学校） researchmap

ソフトコンピューティング（ニューラルネット、進化的計算法など）

白幡大樹（沖縄工業高等専門学校） researchmap

海産無脊椎動物の卵由来精子活性化物質の多様性

藤井敬士（小山工業高等専門学校） researchmap

内燃機関の燃焼に関する研究

平山基（阿南工業高等専門学校） researchmap

半導体表面上の不純物

澤井光（茨城工業高等専門学校） researchmap

キレート剤を用いる環境改善技術の開発

岩田大志（奈良工業高等専門学校） researchmap

VLSIの高信頼化設計に関する研究

岩本英久（呉工業高等専門学校） researchmap

医療福祉機器の開発

平野学（豊田工業高等専門学校） researchmap

仮想化技術、ID 管理、デジタルフォレンシックス

増山裕之（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

音響波振動子からの放射音場解析とその応用

松井秀徳（旭川工業高等専門学校） researchmap

銀河形成／進化に関する理論的研究

平井信充（鈴鹿工業高等専門学校） researchmap

バイオフィルムによる金属イオンの選択的濃縮

比嘉修（沖縄工業高等専門学校） researchmap

高電圧電気放電を用いた水中衝撃波の生成

岡野寛（香川高等専門学校） researchmap

酸化物微粒子を用いた光電変換素子など

薄膜・光触媒・プローブ顕微鏡・電気電子材料

田中秀幸（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

確率数値解析とその応用

平沢秀之（函館工業高等専門学校） researchmap

土木構造物への木材利用

平田隆一郎（新居浜工業高等専門学校） researchmap

ウェールズ語の統語

平俊男（奈良工業高等専門学校） researchmap

概念設計の支援

日比端洋（富山高等専門学校） researchmap

安価な動作解析ソフトの作成について

比嘉吉一（沖縄工業高等専門学校） researchmap

金属結晶材料の微視的内部構造解析

平塚眞彦（仙台高等専門学校） researchmap

超並列分子コンピュータの実現へ向けて

弘畑和秀（茨城工業高等専門学校） researchmap

グラフの閉路に関する研究

城石英伸（東京工業高等専門学校） researchmap

永続的なクリーンエネルギーシステムの開発

平川武彦（八戸工業高等専門学校） researchmap

日本とフランスにおける技術教育の比較研究

加藤博和（米子工業高等専門学校） researchmap

地域交通システム，シチズンシップ教育

廣瀬誠（松江工業高等専門学校） researchmap

同期現象を用いた画像処理

岩崎寛希（大島商船高等専門学校） researchmap

入出港操船の操船設計並びに操船基準の策定

船体運動モデルの同定入出港操船操船設計操船基準

平石年弘（明石工業高等専門学校） researchmap

パッシブ制御による堆肥化

田中博美（米子工業高等専門学校） researchmap

強相関電子系材料の開発および光電子分光による電子状態解析

篠部裕（呉工業高等専門学校） researchmap

市民参加によるまちづくりの実践に関する支援

日高康展（北九州工業高等専門学校） researchmap

狭い環境における蛇型ロボットの自律制御

高橋宏明（香川高等専門学校） researchmap

数理物理学に関連した位相幾何学

東野アドリアナ（明石工業高等専門学校） researchmap

屋根から見た日本伝統建築屋根形状と室構成に関する研究

廣瀬康之（岐阜工業高等専門学校） researchmap

地震災害の防災・減災に関する研究

都市防災・国土開発･国土整備・地域計画・地震対策

甲野裕之（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

「糖質」を活用した高付加価値機能性素材の創造研究

高分子化学糖質科学セルロースキチン・キトサン核磁気共鳴機能性高分子材料

樋上磨（釧路工業高等専門学校） researchmap

材料力学と振動工学の基礎的実験と複合材料の振動特性の研究

新谷洋人（熊本高等専門学校） researchmap

ニューラルネットワークを用いた情報解析

東田洋次（熊本高等専門学校） researchmap

科学教育支援のためのコンテンツ・教材の開発

平戸良弘（長野工業高等専門学校） researchmap

ホモトピー群の計算について

平岡和幸（和歌山工業高等専門学校） researchmap

パターン情報処理と学習システム

平田傑之（新居浜工業高等専門学校） researchmap

ＡＴＧ法による石英チャンバーの球面研削

生産加工

日野孝紀（新居浜工業高等専門学校） researchmap

機能調和複合材料の創製

平澤英之（新居浜工業高等専門学校） researchmap

がんの誘導焼灼治療への応用を目的とした磁性微粒子材料の開発

平社信人（群馬工業高等専門学校） researchmap

群型空中浮遊ロボットの自律分散協調誘導航法方式の研究

東岡由里子（高知工業高等専門学校） researchmap

新規炭化水素分解微生物の探索に関する研究

東野誠（大分工業高等専門学校） researchmap

水環境と生態系に関する研究

長田秀夫（佐世保工業高等専門学校） researchmap

ハロゲン含有有機化合物の転換用触媒の開発

橋本久穂（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

天然由来のキラル源を利用したラセン高分子機能材料の合成法とその工学的応用

平野博人（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

傾斜シックナーを利用した高効率な分離装置の開発

中島広基（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

アイスホッケー技術及び文化

内田洋彰（木更津工業高等専門学校） researchmap

機械システムのモデルベース制御手法の開発

廣和樹（奈良工業高等専門学校） researchmap

液体の負圧測定とキャビテーション

氷室昭三（鹿児島工業高等専門学校） researchmap

ファインバブル（マイクロバブル）の物理化学的性質およびその応用

中村裕文（都城工業高等専門学校） researchmap

景観の定量的評価手法

東俊文（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

苫小牧高専生への英語教育，英語学

平林一隆（一関工業高等専門学校） researchmap

マルクス資本蓄積論と価値法則の研究

吉村斎（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

Non Title

平山規義（和歌山工業高等専門学校） researchmap

19～20 世紀フランスにおけるテクノロジーと文学について

平田陽一郎（国立沼津工業高等専門学校） researchmap

中国・魏晋南北朝隋唐時代における軍事と外交に関する研究

平田克己（小山工業高等専門学校） researchmap

音響応用計測に関する研究

東亮一（石川工業高等専門学校） researchmap

磁化プラズマ中における電界センサの特性

高谷秀明（香川高等専門学校） researchmap

不確かさ解析手法の機械システムへの応用に関する研究

平田拓也（大島商船高等専門学校） researchmap

電気回路のシンボリック計算

日高良和（宇部工業高等専門学校） researchmap

簡単利用できるロボット・コントローラの開発

宇根拓孝（徳山工業高等専門学校） researchmap

Non Title

平川靖之（久留米工業高等専門学校） researchmap

レーザースペックルを利用した顕微観察法の研究

平田裕次（有明工業高等専門学校） researchmap

ｺﾝｸﾘｰﾄ圧縮試験、鉄筋引張試験、残響時間測定

日比野祐介（佐世保工業高等専門学校） researchmap

二次元層状物質の作製と評価

稗田　睦子 researchmap

運動が動脈伸展性に与える影響

動脈は加齢とともに硬化します。動脈硬化が進行すると心臓病や脳血管疾患を引き起こします。動脈硬化を予防・改善させるには、薬学的な方法以外にも、身体活動つまり運動にも効果があることが明らかとなってきました。なぜ、運動が動脈伸展性に影響を与えるのかについて明らかにしたいと考えています。

運動が動脈血管内皮機能に与える影響

動脈は単なる血液を流すだけの管ではありません。動脈の内皮細胞からは様々な動脈作動性物質が放出されています。この物質の放出バランスが崩れることで動脈が障害され、動脈硬化が惹起します。動脈作動性物質の一つである一酸化窒素に着目し、研究を行なっています。

運動中の血流動態の解明

血流量

運動中は活動筋を優位とした血流再分配が起こります。その際、運動に関与しない部位では血管が収縮し、血流量が減少すると考えられてきました。しかし、我々の研究において、運動に関与しない肢でも、運動初期では一過性に血流が増加することが明らかとなりました。

引間　和浩 researchmap

硫化物系全固体リチウム二次電池材料の研究開発 ~液相法による電極・固体電解質材料合成と複合化、反応メカニズムの解明~

近年、有機電解液に劣らないリチウムイオン導電性に優れた硫化物系固体電解質が発見されたことにより、究極的に安全な全固体リチウム二次電池の実現が期待されています。全固体電池の実用化に向けて、高エネルギー密度化、高出力化、低コスト化などに資する研究開発を行っています。

液相法による硫化物固体電解質の合成と材料探索

全固体電池実用化の鍵を握る硫化物系固体電解質の合成は、遊星型ボールミリングの機械的エネルギーによって原材料粒子間の化学反応を進行させるメカニカルミリング法での報告が多いですが、処理時間が長く高エネルギーが必要であるため大量生産には不向きです。我々はメカニカルミリング法に代わる社会実装に向けた合成プロセスとして、液相加振法に関する研究を精力的に行っています。液相加振法とは、エステル系有機溶媒中でLi2SとP2S5などの出発原料とジルコニアボールを振盪処理することで硫化物系固体電解質を合成する方法です。しかし、液相加振法はメカニカルミリング法と比較し導電率が一桁程度低いことが課題なため、液相合成プロセスの改善や異種元素置換による導電率の向上などを行っています。

液相複合化による全固体電池用電極複合体の設計

全固体電池の高性能化に向けては、①ナノサイズの電極活物質、②Liイオン伝導性の硫化物系(Li3PS4など)もしくは酸化物系固体電解質(Li3PO4など)、③アセチレンブラックなどのカーボン系導電助剤、以上3種類の粉末を混合した電極複合体の作製が必要とされています。しかし、先行研究において電極層内部における電子・イオン伝導パスを設計した例はなく、材料の組み合わせ毎に導電助剤や固体電解質の材料種、混合割合や混合方法を絨毯爆撃的に検討するに留まっています。これは、高い表面エネルギーを持つナノ粒子では強い凝集が発生し、均質分散に限界があることが大きな要因の一つです。そこで、ナノ粒子を均一に分散できる静電吸着法により作製された複合顆粒などを駆使して、電子・イオン伝導パスを制御した電極複合体を創製することを目指して研究を進めています。

高容量正極材料の合成と全固体リチウム二次電池への応用

　リチウム過剰系正極（Li2MnO3-LiMO2（M：遷移金属））は初期充電過程での酸素が関与する活性化反応が進行し，250 mAh g-1以上の高容量を示すことから，次世代正極材料として注目されています．これまで，モデル薄膜を用いた全固体電池では，高容量が可逆的に得られることが明らかになっていますが，実用粉末系全固体電池に適用した例はありません．本研究では，全固体電池の高エネルギー密度化を目指し，リチウム過剰系正極を用いた全固体電池の構築を目指します．

日根　恭子 researchmap

ヒトのココロに残る情報の提示ができます ~認知バイアス特性の個人差研究~

個々のユーザの認知特性の応じた情報を提示することで、ヒトのココロと情報をつなぐ情報提示方法を提案することを目指します。そのために、認知バイアスに着目し、なぜ個人差が生じるか認知メカニズムを明らかにします。

Conscious and Unconscious mind

Not only conscious but also unconscious information have influence on our thought and behavior. Why do our minds have both conscious and unconscious processes? Through psychophysical and neuroimaging experiments, I make a study on such explicit and implicit perception, learning, and memory.

So many men, so many minds.

Everyone is different. The same is true of our experience. For instance, some people remember the forest, but others recall the trees. To create a new communication technology for connecting information and the human mind, I am engaged in research in such individual difference, i.e. individual cognitive bias.

なぜ、異なる体験をするのか？：認知処理バイアス

十人十色と言うように、私たちは同じものを見たり、聞いたりしても、その体験はヒトそれぞれです。例えば、同じ風景を見ても、全体の印象をよく覚えているヒトもいれば、細かい箇所が気になって、ある一部分を詳細に覚えているヒトもいます。このような個人差、すなわち、認知処理に生じるバイアスに着目し、ヒトを通した心理物理実験データをもとにその仕組みを解明しながら、これまでにないココロと情報をつなぐ、新しい情報処理技術の開発を目指しています。

意識と無意識

私たちの思考や行動は、自分で意識できる顕在的なものだけではなく、意識できない潜在的なものもたくさんあることがわかっています。なぜ、私たちには意識と無意識があるか、それらの役割はそれぞれ何なのか、心理物理実験やニューロイメージング技術を駆使して、研究を行っています。

兵野篤（旭川工業高等専門学校） researchmap

電気化学を用いた微粒子創製と界面解析

広瀬　侑 researchmap

環境中にはどんな生物種が存在するのか？高感度・高精度に同定します ~次世代シークエンサーを用いた菌叢解析~

次世代シークエンサーを用いて、数千万分子以上のDNA塩基配列を一度に読み取ることで、環境中に含まれる生物の「種類」とその「割合」を極めて高い精度で解析します。その結果に基づき、その環境の状態を定量的に評価することができます。

Amplicon sequencing of algal communities in various environments.

Under construction.

Analysis of the light absorption mechanism of the bilin-binding photoreceptors.

Under construction.

Genome and transcriptome analyses of photosynthetic organisms.

Under construction.

ゲノム情報を用いた光合成の集光タンパク質複合体の機能・制御・進化の解明

　陸上植物は、青色光と赤色光を吸収するクロロフィルを用いて光合成しますが、シアノバクテリアは、これに加えて緑色光や橙色光といったより波長の光も利用して光合成を行います。一部のシアノバクテリアは、光合成の集光アンテナタンパク質複合体であるフィコビリソームの色素タンパク質（フィコエリスリンおよびフィコシアニン）の量比を調節することで、効率よく光合成を行います。この現象は「光色順化」と呼ばれ、光合成機能の調節の代表例として100年以上も前から知られる現象ですが、その分子機構は不明でした。私は、シアノバクテリアNostoc punctiforme ATCC 29133株の遺伝子破壊株の解析から、シアノバクテリオクロムCcaSが緑・赤色光を受容し、それが転写因子のリン酸化を介してフィコエリスリンとフィコシアニンの遺伝子発現を制御することを明らかにしてきました（文献１）。　特定のモデル生物を調べ、それがその生物のグループ全体に共通するのではないかと議論するのが、1990-2000年代のゲノム研究の大きな流れでした。ところが、次世代シークエンサーの普及とゲノム情報の蓄積によって、本当に共通しているのかどうかを検証できるようになると、構築したモデルが当てはまらないケースがたくさん見つかるようになりました。私は、Geminocystis属シアノバクテリアの解析によって、CcaSによるフィコエリスリン調節機構に多様性があることを見い出しました（文献２）。その研究をシアノバクテリア門全体に拡張したところ、フィコエリスロシアニンと呼ばれる黄緑色を受容する色素タンパク質や、ユニークなロッド状をしたフィコビリソームが制御される新しいタイプの光色順化を発見し、さらにその制御遺伝子の進化系譜の解明に成功しました（文献３，５）。現在は、これらの解析で見いだされた多様なシアノバクテリアにおけるフィコビリソームの単離と解析を進めています。　また、これらの解析から、面白い遺伝子を持つ株を見つけても、それが単離培養されていなければ、研究を進めることが難しいことを痛感しました。そこで、国立環境研究所（NIES）カルチャーコレクションと協力し、ゲノムサイズの大きなヘテロシスト形成型シアノバクテリアに着目したゲノム解析を行いました（文献4）。他にも多様な真核藻類のゲノム解析、トランスクリプトーム解析も進めています。

ビリン結合光受容体の光色感知機構の解明

　生物は、ビリン色素を結合した光受容タンパク質を持ちます。例えば、光合成集光アンテナとして機能するフィコビリタンパク質（フィコシアニン・フィコエリスリン）や、光色を感知するセンサーとして機能するフィトクロム・シアノバクテリオクロムがあげられます。ビリンは４つのピロール環が連なった長い共役二重結合系と高い構造自由度を持ち、タンパク質アミノ酸残基との相互作用によって、紫外から遠赤色光までといった吸収波長の多様性を示します。ビリンの吸収波長の制御には「４つのピロール環の配置（Z/E, syn/anti）」「ピロール窒素のプロトン化状態」「タンパク質との静電的な相互作用」等が大きな役割を果たしていると考えられていますが、これらの複合的な貢献は明らかになっていません。また、タンパク質のアミノ酸配列からの吸収波長の正確な予測も容易ではありません。　私は、緑・赤色光を受容するタイプのシアノバクテリオクロムが、ビリンの光異性化とプロトン移動を組み合わせることで、光変換することを発見しました（文献１、２、６、７）。ビリンの長い研究歴史において、プロトンの重要性はほとんど着目されてこなかったので、目から鱗の発見でした。最近では、シアノバクテリオクロムの赤色光吸収型（Pr）のX線結晶構造解析やNMR解析に成功し、新しいプロトン移動の分子機構を提唱する事ができました（文献３）。また、光変換においてチオール基が脱着するシアノバクテリオクロムにおいてもプロトン移動が起こっていることも明らかにし、プロトン化状態の変化の普遍性を示すことができました（文献４）。ビリンは、分子量が約590と既知の光受容体発色団の中で分子量が最大で、NMR・ラマン分光法・FT-IRでのシグナル帰属が非常に難しいです。これらの解析におけるビリンのシグナルを実験的に帰属するため、天然の青色色素であるフィコシアノビリンの高温高圧抽出法を確立し、シアノバクテリオクロムの同位体標識へと応用する手法を確立しました（文献５）。この独自の試料調整法を各種分光解析法と組み合わせることで、ビリン色素の「形」と「吸収波長」の関係について、evidenceに基づいた議論が可能となります。

環境中に存在する多様な藻類の研究

　近年、次世代シークエンサーを用いた菌叢解析法が普及しています。この手法では、環境中からDNAを単離して、16S rRNA遺伝子などの特定の塩基配列をPCRによって増幅し、数千万分子のDNAを並列にシークエンスします。得られた塩基遺伝子配列の違いを調べることで、その環境中に存在する生物の「種類」と「組成」の情報を得ることができます。私は、次世代シークエンサーを用いた南極の陸上藻類マットの菌叢解析を日本のグループとしては初めて行い、特定の真核藻類、糸状性のシアノバクテリアや、クマムシが優先することを報告しました（文献１）。また、それらの解析の過程で、菌叢解析法において広く使われるDNA識別配列（インデックス）の組み合わせが、菌叢解析の感度を大きく低下させることも見出しました（文献２）。また、初心者向けの菌叢解析のハンズオン講習会も２泊３日の形式で毎年開催しています。　野外環境には様々な藻類が存在し、それらの生理機能の理解は十分ではありません。最近では、北極海から単離されたハプト藻Dicrateria rotunda（ディクラテリア・ロトゥンダ）の解析を進めています。海洋研究開発機構との共同研究で、この生物が、光合成よってガソリン・軽油・重油に相当する石油成分（C10-C38の直鎖アルカン）を細胞内に蓄積することを明らかにしました（文献３）。Dicrateria rotundaがつくる石油は、水素化等の改質処理を必要としない点で既存の藻類オイルよりも優れています。現在、Dicrateria rotundaが、なぜ・どのように石油をつくるのかを解明することで、光合成によって空気中の二酸化炭素から石油を合成する技術の開発を目指しています。

廣中　詩織 researchmap

Home Location Estimation on Social Network

User's attributes such as home location are important for many applications such as news recommendation or event detection. Since user's attributes are not open to the public, we need to estimate from other information. Estimation performance depends on the data property. I am interested in the home location estimation method using social graphs constructed from the following relationships among users and social graph properties.

ソーシャルグラフを使ったソーシャルメディアユーザの居住地推定

ソーシャルメディアユーザの居住地などの属性は、ニュース推薦やイベント検知など、様々なアプリケーションで利用されています。しかし、ソーシャルメディアユーザの属性は公開されていない場合が多いため、その他の情報から推定する必要があります。現在は、ユーザ間のフォロー関係から構築したソーシャルグラフを用いて、ソーシャルメディアユーザの居住地（活動地域）の推定に関する研究をしています。

ふ

山形浩史

安全を、現場と経営と社会を繋ぐことで達成します

１．国際規格に基づく機械の安全設計
２．安全装置の作動特性の信頼性工学による検討
３．リスクアセスメント

福田　隆文 researchmap

システム安全工学研究室

１．国際規格に基づく機械の安全設計
２．安全装置の作動特性の信頼性工学による検討
３．リスクアセスメント

藤澤慶

産業システムにおける複雑な物理現象の解明とモニタリング技術の開発

近年、産業システムの安全管理に向けたモデリングと設計は重要な研究テーマとなってきています。本研究室では、モデリングや数値計算はじめとした技術を融合することで、原子力・火力発電所などを含めた産業システムにおける複雑な物理現象の解明とモニタリング技術の開発を行っています。

船津麻美

材料の表面・界面の追求及び新規ナノ材料の創出

本研究室では、ナノ材料の表面及び界面化学に関する教育研究を担当しています。具体的には、ナノシートと呼ばれる極薄二次元材料を研究対象とし新しい材料の提案を目指し、この材料の特徴である表面や界面といった面からの研究を深め、新しい材料の創出及び機能発現へ繋げることを目標に進めています。

藤原　健志

有機無機ハイブリッド材料の作製および評価

1.有機無機ハイブリッド材料の合成プロセス
2.ナノ秒パルス電源の設計および試作
3.電場配向技術
4.ナノ構造の観察および評価技術の開発

藤田憲司（舞鶴工業高等専門学校） researchmap

テキストに生起するイベントをとらえる理論

勝福代（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

アカデミック・コーチング・ＩＣＴの活用

藤井忍（公立千歳科学技術大学） researchmap

群の作用に付随する代数学と幾何学

藤井貴敏（米子工業高等専門学校） researchmap

水環境に関する分析・調査

船木憲治（秋田工業高等専門学校） researchmap

有機合成による新規材料開発とその応用

藤田明次（佐世保工業高等専門学校） researchmap

超高温タービン用高温構造材料の開発

古川一輝（有明工業高等専門学校） researchmap

アルコール水溶液の溶液構造

福嶋洋（久留米工業高等専門学校） researchmap

サッカー競技者における脳振盪調査

古瀨則夫（仙台高等専門学校） researchmap

歩行訓練補助システムの開発

古谷昌大（福井工業高等専門学校） researchmap

ジスルフィド結合の性質を利用した接着・吸着材料

福田英次（弓削商船高等専門学校） researchmap

整形外科用インプラントの骨類似機能化

福地健一（木更津工業高等専門学校） researchmap

蛍光計測に基づく非破壊評価手法の開発

福田明（徳山工業高等専門学校） researchmap

半導体デバイス研磨に関する研究

藤本晃嗣（米子工業高等専門学校） researchmap

夏目漱石作品の思想的背景の研究

藤崎祐二（有明工業高等専門学校） researchmap

『古事記』『日本書紀』をはじめとする上代文学の研究

舟木聡（旭川工業高等専門学校） researchmap

マイコンを用いたシステム開発

藤本（有明工業高等専門学校） researchmap

Non Title

ダイヤモンド電極・鉄担持触媒・ナノ微結晶ダイヤモンド

福留研一（富山高等専門学校） researchmap

富山湾の海洋環境調査について

古山彰一（富山高等専門学校） researchmap

用いた津波の高精度高速シミュレーションの実現

藤原ひとみ（有明工業高等専門学校） researchmap

自立生活を維持・実現するための居住環境整備に関する研究

藤原亮（函館工業高等専門学校） researchmap

微小誘電体の静電マニピュレーション

藤澤義範（長野工業高等専門学校） researchmap

組込みとクラウドを活用した学習支援システムの開発

福田涼（呉工業高等専門学校） researchmap

三島由紀夫を中心とする昭和前期文学の研究

福留和人（石川工業高等専門学校） researchmap

産業副産物の有効利用に関する研究

坂本文人（秋田工業高等専門学校） researchmap

高輝度・高品質電子ビームの生成と計測

古野誠治（北九州工業高等専門学校） researchmap

Non Title

二見能資（熊本高等専門学校） researchmap

非破壊検査法および光機能材料の研究

藤田悠（長野工業高等専門学校） researchmap

ソフトウェア品質向上のための開発文書品質

福永哲也（岐阜工業高等専門学校） researchmap

コミュニケーションロボットの開発

古崎毅（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

機能性無機材料の開発

布施圭司（米子工業高等専門学校） researchmap

現代実存思想を中心とした宗教哲学・宗教学

藤原康宣（一関工業高等専門学校） researchmap

メカトロニクスによる知能化機械の開発

福見淳二（阿南工業高等専門学校） researchmap

農業分野への ICT・ロボット技術の応用に関する研究

降旗康彦（旭川工業高等専門学校） researchmap

重力理論および量子論の基礎と応用に関する研究

古本吉倫（長野工業高等専門学校） researchmap

震度・液状化ハザードマップの作成と活用

吉川文恵（富山高等専門学校） researchmap

廃熱を利用した創電システムの構築

古川一実（沼津工業高等専門学校） researchmap

植物改良における遺伝子工学的アプローチ

藤井浩美（阿南工業高等専門学校） researchmap

英語指導における評価手段としてのポートフォリオ活用についての実証的研究

英語評価

藤原誠之（明石工業高等専門学校） researchmap

熱物性値の計測技術および評価技術

福村卓也（一関工業高等専門学校） researchmap

バイオマスからの有用化合物の高効率合成

古谷一幸（八戸工業高等専門学校） researchmap

金属射出成型法による生体材料製品の開発

生体材料

二谷聡志（釧路工業高等専門学校） researchmap

Web でつながるコンピューター

佐藤文敏（香川高等専門学校） researchmap

安定曲線のモジュライについて

藤井慶（熊本高等専門学校） researchmap

インタフェース技術，音声・画像処理について

藤川昇（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

ワイヤカット放電加工および３Ｄプリンタ加工方法について

福岡寛（奈良工業高等専門学校） researchmap

高速流れ・衝撃波の応用に関する研究

藤野正家（群馬工業高等専門学校） researchmap

有機電子材料・デバイスの研究開発

藤本浩（徳山工業高等専門学校） researchmap

定存波を用いたｺﾝｸﾘｰﾄ柱の異常診断に関する研究

電子制御

舩木英岳（舞鶴工業高等専門学校） researchmap

AR 技術を用いた視覚的指示を表現するソフトウェアの開発

藤田陽師（高知工業高等専門学校） researchmap

ファインバブルを用いた気－液反応の促進技術の確立と様々な化学反応への応用

黒木太司（呉工業高等専門学校） researchmap

電磁波伝送，回路，アンテナ，システム (超高速・大容量通信，高分解能レーダなど)

藤島勝弘（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

数学教育方法の改善

藤原広和（八戸工業高等専門学校） researchmap

湖沼におけるアオコ発生メカニズムの研究

藤重昌生（群馬工業高等専門学校） researchmap

アスベストの非繊維化・非アスベスト化による無害化

古田健一（徳山工業高等専門学校） researchmap

公的賃貸住宅利用システムに関する研究

住宅計画

深見哲男（石川工業高等専門学校） researchmap

EMC の評価・提案，無線システムの開発

藤田克志（福井工業高等専門学校） researchmap

粘弾性流体の流れの数値シミュレーション手法とモデル化

藤田一彦（岐阜工業高等専門学校） researchmap

強誘電体単結晶の育成および誘電特性の評価

藤尾三紀夫（沼津工業高等専門学校） researchmap

医療福祉支援システムの開発

藤松孝裕（鈴鹿工業高等専門学校） researchmap

液体微粒子の粒径測定に関する研究

古森郁尊（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

高分子電気絶縁材料の部分放電劣化現象

福田昌准（津山工業高等専門学校） researchmap

ディーゼル機関の熱効率向上と排気浄化

藤田和孝（宇部工業高等専門学校） researchmap

超高強度・高靭性なバルク金属ガラスの創製とそのメカニズムの解明

古本啓二（大島商船高等専門学校） researchmap

好気培養用省エネ型エアリフト気泡塔の開発

藤居岳人（阿南工業高等専門学校） researchmap

日本近世における教育思想の研究

福田耕治（阿南工業高等専門学校） researchmap

小型移動ロボットと生物行動解析

福田孝之（佐世保工業高等専門学校） researchmap

各種曲線形手すりの開発

藤田直幸（奈良工業高等専門学校） researchmap

環境に優しい水溶液中の反応を用いた機能性薄膜の作製と電子デバイスへの応用

古俣和直（函館工業高等専門学校） researchmap

上水のカルシウム硬度調整による水道鋼管の防食

藤木なほみ（仙台高等専門学校） researchmap

人間のような柔軟な認識・推測システムの実現を目指して

古崎睦（旭川工業高等専門学校） researchmap

「ホタテ貝殻」の可能性を探る

藤本洋一（熊本高等専門学校） researchmap

ネットワークを利用した学習システム

藤井清治（弓削商船高等専門学校） researchmap

べき空間上の連続的セレクションによる位相空間の特徴付け

藤井雅之（大島商船高等専門学校） researchmap

電力の安定供給における絶縁材料の劣化診断と再生可能エネルギーの活用に関する研究

船戸慶輔（石川工業高等専門学校） researchmap

建築構造における数値計算の開発と利用

舩戸美智子（東京工業高等専門学校） researchmap

江戸期初期草双紙研究

冨士原伸弘（香川高等専門学校） researchmap

日本神話及び香川県在地伝承の研究

福澤剛（北九州工業高等専門学校） researchmap

大気圧プラズマビュレットの生成

藤本隆士（弓削商船高等専門学校） researchmap

粗い面と平面の接触に関する研究

二村彰（弓削商船高等専門学校） researchmap

船舶係船状態の可視化

藤田活秀（宇部工業高等専門学校） researchmap

農用タイヤのラグによる起振力に関する研究

藤原和彦（仙台高等専門学校） researchmap

衛星画像を用いた環境解析

①画像処理 ②特徴抽出 ③リモートセンシング

藤田実樹（一関工業高等専門学校） researchmap

スパッタリング法による高効率薄膜太陽電池の研究

福田匡（和歌山工業高等専門学校） researchmap

ガスアトマイズ法の効率向上について

福澤修一朗（旭川工業高等専門学校） researchmap

作業型ドローンの運動特性に関する研究

藤本秀平（高知工業高等専門学校） researchmap

戦後沖縄文学における「混血」をめぐる表象についての研究

藤本寿々（函館工業高等専門学校） researchmap

農・水産系の未利用資源の有効利用

未利用資源

藤川俊秀（都城工業高等専門学校） researchmap

ミクロ流体工学による医農工学連携ネットワーク

古谷峻熙（福井工業高等専門学校） researchmap

光触媒の合成及び光反応

藤田卓郎（福井工業高等専門学校） researchmap

教師による実践研究法の探求

田中文章（石川工業高等専門学校） researchmap

パルスパワー発生技術と放電応用に関する研究

藤田剛（米子工業高等専門学校） researchmap

三次元 CAD を活用したエンドミルの切削性能評価に関する研究

藤本教寛（大分工業高等専門学校） researchmap

Non Title

藤井雄三（米子工業高等専門学校） researchmap

微生物などの天然資源からの生理活性物質の単離精製および構造決定

福村　直博 researchmap

ヒトの運動システムを解明・応用します ~ヒト腕の随意運動の計算論的研究~

人間の腕の運動や物体操作などの制御、その運動を実現している認知(対象物認識など)の仕組みと運動学習機能に注目し、計算論的神経科学の立場から、これらの高次情報処理機構の解明を目指しています。得られた知見を基に、福祉工学への応用や、柔軟に環境に適応できる知能ロボットの実現を目指しています。

Computational Research about Human Voluntary Arm Movements

Humans can executes various dexterous movements. This process includes extracting important information for the movement from environment, selecting an adequate movement of limbs and body, and controlling many muscles for the movement. We focus on upper limb movements like a reaching movement or a grasping movement. We measure and analysis human arm and hand movements under various conditions and construct computational models of such human movements to investigate the information process of the upper limb movements.

[publications]
Fukuda,H., Kakutani, N., Fukumura, N., and Uno,Y., “A Neural Network Model for Planning Force and Posture in Three-digit Object Holding,” Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks, pp.1308-1313 2007
Fukumura, N., Otane, S., Uno, Y., and Suzuki, R., “A Neural Network Model for Extracting Correlated Information in Sensory Integration,” Proceedings of International Conference on Neural Information Processing, Vol.2, pp.873-876 1998

Research about Human Motor Learning

One of the essential reasons why humans are able to execute dexterous movements is a flexible motor learning ability. We can learn new movements under the various conditions. One of the motor learning methods is a reinforcement learning method that humans learn by oneself through a trial and error. Another method is called an imitation learning that humans imitate a movement of other expert of the task. We investigate the principle of the motor learning by measuring and analyzing the change of the movement patterns on the process of such learning schemes. Moreover, we verify such motor learning schemes by implementing to some learning motor tasks by a computer simulation.

[publication]
Ohama, Y., Fukumura, N., and Uno, Y., “A Simplified Forward-Propagation Learning Rule Applied to Adaptive Closed-Loop Control,” Proceedings of International Conference on Artificial Neural Networks),pp.437-443 2005
Fukumura, N., Wakaki, K., and Uno,Y., “A Modular Structure of Auto-encoder for the Integration of Different Kinds of Information”, Proceedings of 1st International Conference on Natural Computation, pp.313-321 2005

ヒトの運動学習原理の解明

人が巧みな運動ができる大きな要因は、その柔軟な運動学習能力です。我々は、様々な条件下で新しい運動を学習する事ができます。その１つの方法は、自分で試行錯誤しながら学習する方法です。これを「強化学習」と言います。他に、他人のやっている運動を真似る方法もあります。これは「見真似学習」です。これらの枠組みで学習をするときの学習途中の運動を計測・解析することで、運動学習の原理の解明を目指します。さらにこのような学習過程を計算機上で再現し、適当な課題を学習する過程をシミュレーションする、あるいは実ロボットに実装して検証します。
[主な業績]
森裕紀，大濱吉紘，福村直博，宇野洋二, “Forward-propagation則による実ロボットの逆ダイナミクス学習,” 電気学会論文誌(C), Vol.125, No.12, pp.1861-1870 2005
Fukumura, N., Wakaki, K., and Uno,Y., “A Modular Structure of Auto-encoder for the Integration of Different Kinds of Information”, Proceedings of 1st International Conference on Natural Computation, pp.313-321 2005

ヒト腕の随意運動の計算論的研究

ヒトは複雑な外界の情報から運動に必要な情報を抽出し、それを基に適切な手足の動かし方を選択し、制御するという情報処理によって運動を行っています。例えば、我々がコップで水を飲む動作を実行するためには、コップの情報の認知、手先をコップの位置まで移動するための腕の運動制御、さらにコップの把持における様々な計算問題を解く事で実現できています。このような巧みで複雑な運動であるヒトの到達把持運動の計算問題がどのように解かれているかを調べるために、まず、モーションキャプチャーなどでヒトの運動軌道を計測する心理物理実験を行い、さらにその解析結果からヒトの運動制御の情報処理過程を数理モデル化して、ヒトの運動の生成原理や制御方式などを明らかにする研究を進めています。さらにそのモデルを用いた手話翻訳システムの検討などを行っています。

[主な業績]
福田浩士，角谷直哉，福村直博，宇野洋二, “ヒトの対象物保持タスクにおける指力と手指の姿勢を用いた感覚運動統合及び視覚運動変換モデル,” 電子情報通信学会論文誌D J90-D(9), pp.2634-2647 2007
Fukumura, N., Otane, S., Uno, Y., and Suzuki, R.,“A Neural Network Model for Extracting Correlated Information in Sensory Integration,” Proceedings of International Conference on Neural Information Processing, Vol.2, pp.873-876 1998

藤澤　郁英 researchmap

新規構造のX線結晶構造解析

さまざまな分子の反応機構、特徴を捉える上で、その立体構造を知ることは非常に有意義である。その三次元構造を高分解能で決定するためにはX線結晶構造解析が必要不可欠である。このX線結晶構造解析法を用いて、低分子から高分子までの様々な分子の三次元構造を決定し、その構造と機能との関連を解明することを目指している。X線結晶構造解析法は既に確立された手法と言われてている。確かにフーリエ変換による電子密度図の計算等の基本的理論は何十年も前に確立され、電子密度図の改良等の理論もほぼ確立されたと思われる。また、実験でも便利なキットや器具等が開発され、解析でも計算機（コンピューター）の急速な発達の恩恵を受け、また様々なところでプログラムが開発されたおかげで、結晶構造解析に要する時間と労力は飛躍的に少なくなった。しかし、これはすんなりきれいな結晶が析出し、きれいな回折点が高分解能で得られた場合に成り立つ話であり、実際にはそうでない場合も多い。ここでは、依頼された結晶構造解析を効率よく行い、新規構造を決定し、構造データベースに構造を登録して分子構造化学の発展に寄与しながら、その過程で新たな問題点の解決や技術の更新を行っている。

有機分子不斉触媒の拡張と高分子化

不斉触媒は医薬品の合成で重要な役割を果たし、さらに食品加工や新機能材料の合成にも応用が期待できる。その中で金属を使用しない有機分子触媒は原料が比較的安価で化学的に安定なものが多い。マクミラン触媒、プロリン触媒、シンコナアルカロイド触媒等、既に多くの有機分子不斉触媒が発見または合成されている。本研究ではそれらの既報の触媒活性部位の周辺の環境を、新たな官能基の付加や高分子化により変化させることで、新たな基質選択性の獲得や触媒活性の向上を目指している。

藤戸　敏弘 researchmap

実用モデルに対する応用アルゴリズムの開発

テーマ１でのアルゴリズムの研究は，アルゴリズムの設計手法の一般化，既存のアルゴリズムで解ける問題のクラスの拡大を目指したものであるが，このテーマでは特殊な構造を持った現実の問題を解くアルゴリズムの開発・実装を行います．現実の要求に基づく問題を扱うことを目指しますが，現実の細かな要求条件を完全に数学モデルで記述すると見通しが悪くなるので，問題の特性を失わない範囲で簡略化したモデルを対象とします．種々のアルゴリズムを組合せ，データ構造による高速化などにより，問題の構造を利用した効率のよいアルゴリズムを実現します．提案するアルゴリズムの性能の評価についても理論的解析だけでなく，実データやベンチマークに対する計算機実験による評価も取り入れます．現場の要求からさらに特殊なモデル化が必要な場合にはこれに応じて特化したアルゴリズムの開発も行っていきます．

離散構造を持つ問題に対するアルゴリズムの理論的研究

効率の良いアルゴリズムを設計するためには，その問題の持つ構造に合致したアルゴリズムの動作原理を見出す必要があります．多くの問題に共通に利用できる動作原理はアルゴリズムの設計手法としてその理論的枠組みが構築されてきています．計算量理論の観点と合わせて，問題の計算複雑度による分類も進んでいます．より最近では，厳密最適解を高速に求めることが困難とされているNP-困難な問題に対しても，精度が保証された近似最適解を高速に求めるアルゴリズムの設計手法が開発されています．ここでは，従来のアルゴリズム設計手法に加え，数理計画や確率論を動作原理に取り入れることで，新しいアルゴリズム設計手法が構築されつつあります．
これまで，集合やマトロイドの被覆／充填問題，グラフの頂点被覆問題，辺支配問題，帰還点集合問題，劣モジュラ被覆問題などに対し高速・高性能なアルゴリズムや設計手法を提案してきました．

主な業績：
◆ Bafna, V., Berman, P., Fujito, T. (1999)
A 2-Approximation Algorithm for the Undirected Feedback Vertex Set Problem, SIAM J. Disc. Math., 12(3) 289-297
◆Fujito, T. (2012)
How to Trim a MST: A 2-Approximation Algorithm for Minimum Cost Tree Cover, ACM Trans. Algorithms, 8(2) 16:1-16:11

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攪上平之介（鳥羽商船高等専門学校） researchmap

モノづくりと地域交流

18020モノづくり水車からくり人形連理返り人形

阿部晶（旭川工業高等専門学校） researchmap

機械システムの振動制御に関する研究

ほ

本多　元 researchmap 藤原　郁子

生物機能を利用した新しいセンサー蛍光分子や新しい光学系による画像化システム

生物物理学，バイオイメージング，タンパク質科学，バイオセンサ

芳司　俊郎 researchmap

・人と機械の協働作業時の安全対策・ドローンを使用する作業者の安全対策

１　産業機械の安全技術
２　産業現場の安全方策

本間　智之 researchmap

ナノ・原子レベル解析に基づく軽金属材料および熱電変換材料の開発

本研究室ではAlおよびMg合金の時効析出に関するナノ・原子レベル組織解析の知見をベースにそれをTi合金やNi基超合金、熱電変換材料の開発に応用し、機械的性質や熱電特性の優れた新しい材料の開発を進めている。これまで（株）本田技術研究所、大同特殊鋼（株）、（株）IHI、（株）UACJ等の企業と共同研究を実施し、その成果の一部は学術論文にまとめて発表も行っている。広く社会に役立つデータを透過型電子顕微鏡や中性子回折などのナノ・原子レベル解析手法を駆使して取得している。

本間　剛 researchmap 小松　高行

熱力学的に非平衡なガラス材料の科学と機能性デバイスの創製～結晶化ガラスの可能性～

ガラスを主体とするアモルファス材料の物性研究。特に、電子的性質や光学的特性、電池特性、さらには機械的・熱的性質およびガラス構造に関する研究。
材料応用研究高機能光ファイバやアクティブ光デバイスなどに関連する、光非線形性を有するガラス材料の新規探索、ナノ結晶化ガラスの創製、レーザー等による極微ナノ構造制御に関する研究開発。次世代二次電池のガラスセラミックス法による開発

細山田　得三 researchmap 犬飼　直之 researchmap 山本　浩

河川・海岸・海洋を探究！

１．数値計算と現地調査による流動・波動のシミュレーション（密度流、海岸波動）、離岸流や海浜流による海岸浸食の予測、河口砂州と河川流
２．都市域の洪水氾濫の計算
３．河川構造物の安定実験
その他　流体力学関係の研究一般

堀昭夫（小山工業高等専門学校） researchmap

立体骨組の熱弾塑性大変形解析

堀川隼世（福井工業高等専門学校） researchmap

中赤外光検出器の為のアンテナに関する研究

本郷哲（仙台高等専門学校） researchmap

音響信号処理を用いた非破壊検査応用

堀川紀孝（旭川工業高等専門学校） researchmap

鋳造品・・構造材料の強度評価と非破壊試験

宝賀剛（鶴岡工業高等専門学校） researchmap

機能性薄膜の作製及び特性についての研究

保前友高（富山高等専門学校） researchmap

火薬類の爆発による被害の低減化

蓬莱尚幸（茨城工業高等専門学校） researchmap

Non Title

堀畑佳宏（米子工業高等専門学校） researchmap

逆数学，数学的態度とリベラルアーツ

堀内遼 researchmap

高次元圏のホモトピー論

ホモトピー論・単体的集合周辺の数学であって易しいもの

細谷和範（津山工業高等専門学校） researchmap

複雑な流れの可視化とものづくりを融合した高効率の流体機械の開発

本間俊将（一関工業高等専門学校） researchmap

有機導電材料を利用したバイオセンサの開発

堀勝博（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

自律移動ロボットの制御とその応用

堀江潔（佐世保工業高等専門学校） researchmap

西九州地域の古代史、古代～中近世城郭の防禦機能の比較研究、ドローンと 3D モデルを活用した離島地域の歴史文化観光資源の高度化

本間寛己（松江工業高等専門学校） researchmap

木質バイオマスのガス化特性について

星野恵里子（沖縄工業高等専門学校） researchmap

カハル・オ・シャールキー研究

本荘忠大（旭川工業高等専門学校） researchmap

アーネスト・ヘミングウェイを中心とする 20 世紀アメリカ文学

英米・英語圏文学

保科紳一郎（鶴岡工業高等専門学校） researchmap

共振式無線電力伝送の実現についての検討

堀純也（石川工業高等専門学校） researchmap

PLC による工程の高付加価値化、自動化、教材開発、民生分野展開

細川篤（明石工業高等専門学校） researchmap

超音波による多孔性媒質の評価

堀江太郎（鈴鹿工業高等専門学校） researchmap

保型形式と modular 関数および付随する相互法則の研究

堀本博（熊本高等専門学校） researchmap

有限群の剰余表現

細野高史（久留米工業高等専門学校） researchmap

レーザ加工の高度化

本間浩二（鶴岡工業高等専門学校） researchmap

ゲーム分析とデータ活用による指導実践

本田謙介（茨城工業高等専門学校） researchmap

日英語の理論言語学的文法研究

本村真治（函館工業高等専門学校） researchmap

水素吸蔵合金アクチュエータの応用について

本間宏利（釧路工業高等専門学校） researchmap

最適・効率的な計算手法

細川靖（八戸工業高等専門学校） researchmap

北限の海女仮想体験学習システムに関する研究

堀登代彦（苫小牧工業高等専門学校） researchmap

学習動機付けを高める英語教育方法の開発

星野朱美（富山高等専門学校） researchmap

CAI を用いて中国語の発音訓練システムの開発

本間啓道（奈良工業高等専門学校） researchmap

OPE(Open source based Platform for Education)ブータブル CD の開発

堀田孝之（有明工業高等専門学校） researchmap

コンピュータ演習室、ネットワーク機器の管理

宝利剛（舞鶴工業高等専門学校） researchmap

時空の幾何構造の研究

細見佳子（釧路工業高等専門学校） researchmap

法と諸規範による社会政策の研究

穂積　直裕 researchmap

Assessment for high voltage insulation system.

We are developing a new measurement method for high voltage insulation. Internal electrification that significantly distorts internal electric field may lead to dielectric breakdown. By using ultrasonic technique, the internal charge density distribution can be measured by applying a very high voltage. The technique is highly appreciated in the field of high voltage power transmission.

Diagnosing techniques for industrial use.

We are developing a new technique for locating the degraded point in a power transmission cable. The "water tree degradation", which is a significant mode of degradation of underground transmission cable can be detected by transmitting a sharp high voltage pulse and measuring its response. We proved that 5 m of degraded part inserted in 400 m of sound cable could be located.

Ultrasonic techniques for medical use.

We are developing an ultrasonic microscope that can image local acoustic impedance of a biological tissue. It can observe without introducing any contamination to the tissue, and without staining the tissue. At this moment we can observe live cultured cells as well as cross section of tissue. Its resolution is as good as several micrometers.

超音波を用いた定量顕微鏡

集束超音波を使うと、硬さに関連したパラメータの分布が取得できます。これを顕微鏡に仕立てると、生体組織の病変や薬物の効果を無染色、非破壊で定量的に観察できます。組織レベルから細胞レベルに対応できます。医学生物学以外にも、食品、ゴム、プラスチックなどに応用できると考えております。

高電圧計測

空間電荷測定装置　他

医学生物学用超音波顕微鏡の開発と応用

癌の検査や手術結果の確認のための生体組織診断(病理検査)では、光学顕微鏡用試料の染色に数時間から数日を要します。これを染色なしで観察できる画期的な超音波機器を開発しています。所用時間は数分以内となり、検査の効率化や手術時間の短縮に威力。メーカー・医療機関と協力して実用化と臨床研究を行います。2010年度までは音響インピーダンス顕微鏡の提案と世界初の細胞観察実験や、高分解能化と画像処理などを実施。2011年度から粘弾性を画像化する新しい生物用顕微鏡の開発に着手しています。生物のほか、食品やプラスチック絶縁物の評価への応用を考えています。

電気設備診断のための微小信号計測技術の開発と応用

老朽化した電気設備は取替えるタイミングが大切。早すぎるとコストがかさみ、遅すぎると事故につながります。電線や発電機などが発する微小な電波や電気信号を検知して、未然に事故を防止したり、事故が起こったときに素早く事故点を探す技術の開発しています。2010年度までは地中送電線が故障する前に劣化点を標定するアイデアを提案し、基礎検討を実施しました。2011年度は詳細データの取得と現場実験を計画。その他、車両用モーターの検査装置、海底電線の絶縁性能検査装置などを計画しています。

音響および電磁波を応用した非破壊診断技術の開発と応用

超音波を利用した手術中高精度ナビゲーションシステムの基礎検討を医学研究者と共同で推進中です。その他、食品の歯ざわりと超音波特性の関係、超音波による筋肉疲労の評価、酵素光学測定法による脳内代謝の画像化、光センサによる水質測定などを実施しています。電気の知識だけでは対処できないので、当然他分野の研究者とのコラボになります。