Kohno laboratory

河野研究室

教員:河野隆二 教授

教員室:505

研究室:電情棟503,504,506,507(本部),510,511,総合研究棟703他

構成員:研究員 1名, 技術職員 1名, 秘書 1名, PostDr研究員 9名, 大学院生 18名 (博士課程後期 7名, 前期 12名), 学部生 5名, 研究生 4名

研究分野:情報通信(ICT, IoT), 医療情報(AI), 時空間信号処理, ワイヤレスICT(5G・6G), 高度交通システム(ITS, 自動運転), 高信頼制御通信(UAV), 無線電力伝送(WPT)

“情報通信技術(ICT)に基づく医療・金融・交通・エネルギー未来社会基盤創生”

研究室の方針

研究の背景

世界に我が国が勝る情報通信技術(ICT)データサイエンスこそ、将来にわたる基幹産業として、不況の中でも経済の牽引役を果たし、持続可能な安心安全な社会基盤を構築する情報通信の専門家への求人は益々増加しています。身の回りでも物のインターネット(Internet of Things: IoT)、第5世代(5G)携帯電話(スマートホン)、制御のための通信(Machine-to-Machine: M2M)などの先端ICTを医療、介護に応用した医療ICT、自動運転などの交通に応用したITS(高度交通システム)電波を電力と情報の伝送に用いた無線給電、スマートグリッド、光・電波によるドローン(UAV)・ロボット測位・制御、更にセンサネットワークなどの防災、国防に応用した超高信頼、高セキュリティな未来社会インフラストラクチャに関する研究開発が重要となります。本学では、内閣府日本学術会議大型施設・大規模計画(マスタープラン2014,2017,2020)に選ばれた「先端科学技術による医療機器・医薬品・化学マテリアルのレギュラトリー科学評価解析センター」(代表:河野)が世界最高水準の研究拠点として、研究費、設備などの特別措置を受け、社会的に脚光を浴びています。本学のYNU拠点である社会・自然科学(文理)融合による新医療システム研究の卓越拠点(拠点長 河野)http://www.mict.ynu.ac.jp/を中心に、横浜市立大学医学部、情報通信研究機構(NICT)、フィンランド・オウル大学と連携し、かながわ医療機器レギュラトリーサイエンスコンソーシアム(20社)横須賀リサーチパーク(YRP)で共同研究や社会実験をしています。

研究の対象

本研究室では、第4次産業革命(Industry4.0)スマートシティ(Society5.0)の中枢をなすIoTやM2M、クラウドネットワーク・Edgeコンピューティングを介して収集されるBig Data人工知能(AI)によるデータマイニング、アドホックネットワークなどを支えるソフトウェア無線、Cognitive Network、UWB(超広帯域)無線、アレーアンテナによる時空間符号化・信号処理、ネットワークコーディング、Dependableルーティング・プロトコルなどのCPS(Cyber Physical Service)の中核をなす先端ICTを中心に研究しています。具体的には、UWB無線BAN(ボディエリアネットワーク)を用いたカプセル内視鏡、リハビリロボットなどの遠隔センシング制御自動運転、Cognitive環境センシングと光・電波による衝突防止レーダ・自動ブレーキなどによる自動車・UAV(ドローン)等の高信頼制御通信、マイクロ波電波を用いた無線電力伝送(無線給電)などを産官学の国際連携で研究推進しています。これらの高信頼・高効率な実現のための基礎理論と新技術のイノベーションが不可欠であります。さらに、先端技術による新ビジネス創生やその有効性(ベネフィット)と危険性(リスク)を科学的に解析評価し、合意に基づく法制化を行うレギュラトリーサイエンスの専門家が求められています。今すぐに、近未来に役立つ諸君の独創的な発想を求めています。

研究の進め方

最先端の研究を理解し、面白いテーマを見つけるために必要な基礎知識の勉強からはじめ、下記の研究テーマの大枠に分かれ、各自のオリジナルな研究を行います。教員の指導と共に、大学院生、企業・国研からの客員教員と話しながら専門知識、研究センスを身につけ、情報通信や医療情報の専門家として一流の研究を目指します。その一環として週1回の輪講や、学会研究会や国際会議などで研究成果を報告し、理解や思考の深さを確かめながら、研究の方向を定めていきます。また、人前で話すプレゼンテーションの方法や資料、論文の作成法などを身につけられます。JR東日本、NECなどの国内外の企業、国研や大学との共同研究プロジェクトに参加でき、横浜市大医学部、神奈川総合リハビリテーションセンター等での臨床研究にも参加できます。本研究室では、極めて多数の日本人、外国人の博士課程大学院生、研究員の指導を受けられます。EU-日本プロジェクトによるフィンランド・イタリア・UK・ノルウェイ他NICT・横浜市大・トロント大・オウル大・カンタベリー大等との共同研究、人的交流を通じて、19カ国からの留学生・研究員と生活を共にし、グローバルな世界観・人生観や専門的知識を得ながら研究開発能力、英語力を磨き、親睦を深められます。予備知識がなくても一から指導を受けられ、既に経験のある人は更に上を目指せます。
本学科のNICT・東芝連携講座研究室、落合、杉本、島研究室と密接に連携した活動を行います。

研究テーマ

(1) 医療・交通・エネルギー・防災の高信頼社会インフラプラットフォームの研究

遠隔医療・自動運転・スマートグリッドの情報・物・金・エネルギーの流れを制御するセンサ,ネットワーク,サーバ,AIによるプラットフォームのICTとデータサイエンスの新方式を研究する。

(2) Cognitiveセンシング・ソフトウェア無線(Software Radio)ネットワークの研究

非常時・常時環境を自動学習・認識し,環境に応じてソフトウェアによりシステム構成を変更し複数の目的や要求に適応的に最適化できる究極の万能・適応無線ネットワークを研究する。

(3) スペクトル拡散,OFDM,UWBによる広帯域ワイヤレス通信・測距測位の研究

5G移動通信,LAN(WiFi),PAN,BAN, 衛星通信・放送,レーダ,ナビゲーションの中核であるスペクトル拡散, OFDM, UWB無線方式のためのマルチレイヤの新理論・技術を研究する。

(4) 自動運転・高度交通システム(ITS)の研究

情報の流れ(通信)と車の流れ(交通)のネットワークを統合化により交通安全や高効率な物流を実現するITS(Intelligent Transport System)を実現するための基盤技術、理論の研究や企業との共同開発・社会実験を行う。

(5) アレーアンテナ・センサによる時間・空間領域における通信理論・信号処理の研究

ディジタルフィルタやアレーアンテナ・センサによる時間・空間領域における通信処理と,それを用いた新通信理論によるシステム設計や適応アルゴリズムを研究し,実用化する。

(6) ユビキタス医療のための情報通信処理の研究

身体に優しい無線技術により,病院や家庭等の至る所で生体情報をモニタ,治療を行うユビキタス医療のためのボディエリアネットワーク(BAN),カプセル内視鏡,外科手術ロボット等による未来医療システムを研究する。

(7) ロボット,車,工場,ビル,医療機器,スマホ・モバイルIoT機器のための情報と電力の統合無線伝送の研究

人以外の機械間(M2M:Machine-to-Machine)の通信IoT(Internet of Things)は、高い信頼性やセキュリティを必要とし、制御と通信の融合領域(高信頼制御通信)と、電波で情報と共に電力も伝送する給電と通信と実現する融合領域の無線情報電力伝送理論と技術を研究する。

(8) 新たな医療機器のためのレギュラトリーサイエンスの研究

先端科学技術により研究開発され医療機器を安全に経済的に導入するために必要な、機器の有効性(benefit)と危険性(risk)をコストも含めて科学的に定量化し法制化するレギュラトリー科学を研究する。

補足説明

チャレンジ

大学各部における基礎学習を終えた諸君にとって、卒業研究は創造的な勉強を行う第一歩であり、形通りの学習とは異なる諸君らのエンジニア、デザイナー、研究者、科学者としての創造性が問われ、創造的能力を磨く重要なチャンスであります。大学院に進学した諸君にとって、博士課程前期(Master)・後期(Doctor)での研究は、専門家としての自分の専門を極め、その後の研究者、教員、エンジニア、ビジネスマン、公務員、政治家などの将来に向けて、自信を養うために、人生の中で自分の時間を自分のために使える重要な時期であります。
情熱を注ぎ込む何かを求めている人、情報通信・ITS・高度医療・福祉・制御通信・スマートシティ・レギュラトリー科学の専門家を目指す人、国際的研究センスを身につけたい人、生きがいを見つけたい人、自信の持てる何かを得たい人、来たれ我が研究室へ。

オープンラボ

随時研究室(電情棟5階507)の見学を歓迎します。質問などがあれば、kohno@ynu.ac.jp

動画

/// 研究室紹介 ///



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