プロジェクト研究所について

Cyber Security Laboratories
所長　寺田 真敏 教授（未来科学部情報メディア学科）

国産セキュリティ技術の確立と高度専門技術者の養成をめざす

セキュリティ技術の確立高度専門技術者の養成

CyS 研では、中小企業が保有する様々なセキュリティ技術を本学技術とあわせ、共同研究で新技術を創出するとともに、その実証と運用方法の技術も確立し、また、個々のセキュリティ技術を有機的に連携させ複合させる。つまり様々な攻撃に対する防護・除去技術を共通評価・実証する技術を提供する。また、CyS 研究所にて複合領域サイバー・セキュリティ技術実証のための模擬環境システム群を構築する。
これは、実社会に即した技術を学生に供給できるような環境であり、その中で学生が研究・実践的な授業を受講することで、これを活用する人材育成コースを併設してセキュリティ高度専門技術者を育成し、サイバー汚染が生じた際においても的確に対応できる「サイバーテロ対策技術」「高度セキュリティ技術」に精通したセキュリティ高度専門技術者を育成することが可能になる。

様々なアプローチ

具体的な研究開発テーマならびに模擬環境システムは、以下の通りである。さらに、本分野の技術を研究開発中の中小企業へ参画を呼びかけ、高度セキュリティ技術群の充実を図るため様々なアプローチを行っている。

Resilient smart City Research Center
所長　小林 亘 教授（研究推進社会連携センター）

幅広い分野の研究者の参画と連携で都市を災害から守る

プロジェクトの中心として防災・減災に取り組む

本プロジェクト研究所は、自然・社会・技術・人間とする幅広い分野の研究者が参画・連携し、防災・減災・レジリエンスに対する大学研究の貢献の中心的な場として設置した。
防災に係る研究を推進するには、情報の収集、有効性の実証研究、実用化などの研究の様々なフェーズにおいて産官学の各種の機関とのコミュニケーションを図る必要があり、研究所の形態はそれを円滑に行うために有効な体制であると考えられる。これらを目的として本プロジェクト研究所を設立し、現在様々な研究を行っている。

多角的な視点で

・災害への対応支援と情報提供に関する研究

内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）の一つとして受託した「巨大都市・大規模ターミナル駅周辺地域における複合災害への対応支援アプリケーションの開発」の研究を中心として、地震や水害による災害が発生した場合の対応に関して総合的な支援方法を研究する。学内の研究者だけでなく、外部の専門家にも参加してもらい研究を進めている

・スマートシティ実現のためのオープンデータ基盤の整備・活用に関する研究

オープン・スマートシティとは、住んだり滞在したりするだけで、自治体や企業等様々なステークホルダの生産する高付加価値情報の力が、その人の生活の質（QoL）を向上させてくれる街や都市をいう。従来のスマートシティで目指されている都市エネルギーや交通渋滞の解消といったシティオフィスの視点からの都市リソースの最適化機能だけでなく、実空間情報を含むオープンデータの利活用を進めることによって、住民の視点からも、住民のQoL の向上に資するサービスを容易に実現可能となるソーシャル・ビッグデータ利活用基盤が重要となってきている。

・グループProACT を発展させる研究

特に災害時、災害後の対応時期には、災害ケア社会の実現に向けたアクティブ情報共有基盤として、防災減災システムを発災前、発災直後、発災後の長期間を時系列で結び、実社会と人を中心に再構成することを目的とし、ユーザ参加型センシング、センサネットワーク、ロボティクス、コミュニケーション基盤の研究をおこなう。

Medical Equipment Practical Development Support Center
センター長　植野 彰規 教授（工学部電気電子工学科）

実用的な医療機器を開発する

本学の強みを最大限活かし、医療・福祉機器実用化の障壁となる許認可取得に重点を置いた戦略的な研究開発を行う

本学は、生体医工学分野に関する研究・教育を40 年以上に渡る実績を持ち、生体磁気、生体計測、治療機器、福祉機器、再生医療などの研究と教育を行っている教員は、他大学に比べて極めて多い。しかし、この分野の研究は他分野と異なり実用化に多くの障壁があり研究に終始しているものも多い。そのため良いアイディアも実用化には至らず、わが国の本分野の輸入超過の一因にもなっている。本センターでは、本学得意分野の「生体医工学」のこれまでの研究成果を健康機器、医療機器、福祉機器において実現すべく、研究戦略班を設けて許認可取得に重点を置き、専門医や地域の産業などと連携を図ることで実用化を目指す。同時に既に育っている「医療福祉工学」分野を確立し、本学教員、元教員および卒業生を中心に、本研究による新知見を加えて、理解し易い解説書を和文と英文で作成し、学生、留学生および企業の研究者に提供する。

医師や地域産業と連携し実用化を目指す

本センターでは単に幅広く研究を行うのではなく、実用に近い研究に焦点を絞り、専門医や地域産業と連携を図るなど、戦略的に研究を行うことで実用化を目指す。本センターには1）生体計測班、2）医療機器班、3）福祉機器班の3 研究班を置いている。

(1)生体計測班では、血圧や心電図など、基本的生体計測技術は、新しい健康機器に展開することをめざし、また、無拘束計測に適した簡易計測システムやセンサの開発にも取り組んでいる。
(2) 医療機器班では、コンピュータ外科学の新展開をめざしている。また磁気応用による臓器保存技術や身体運動系機能の低下防止を支援する技術の開発を行っている。
(3)福祉機器班では、義手などに応用可能な軽量薄型のアクチュエー
タの実用化を目指している。また、生体計測班で取得した信号による電動義手・義足・介助ロボットなど、福祉メカトロニクス制御の実現を目指している。

また、今回作成予定の「医用生体工学」分野の解説書は多くの研究者が期待しており、特に英文の解説書はアジア諸国からの留学生の理解に大いに役立つと確信している。

Institute of Advanced Laser technology
所長　田所 貴志 教授（工学部電子システム工学科）

新しい原理に基づくレーザー技術の発展と実用化に貢献する

本研究所では下記の３つのテーマを推進し、新しいレーザーの開発とその実用化に貢献することを目的に研究開発を推進する。

①小型・高出力・高効率レーザーの開発

光記録メディアやプリンター等レーザー光を用いた記録・加工が幅広い分野で利用されています。特に3Dプリンターをはじめとする加工・造形装置は急速な普及が進みつつあります。しかしながら、大きな光パワーを必要とする金属加工装置等には大掛かりなレーザー光源が必要であり、効率の低さのため光源そのものよりはるかに大きな冷却装置が必須であることなどが装置コストやその運用コストを押し上げ普及の妨げになっております。本研究所では1KWを超える光パワーが出力可能な半導体レーザーの実用化を目標にその開発を行っています。

②シリコンをベースにした電子デバイスと親和性の高いレーザーの開発

シリコン半導体はCPUやメモリをはじめとして広く電子デバイスに利用されています。またこれら電子デバイス間の長距離情報伝送は光ファイバーを用いたレーザー光によって行われています。電子デバイスの実装密度が高くなるにしたがって、より近距離、例えばCPUとメモリ間の情報伝送やCPU内での信号処理も光で行う研究開発が進みつつあり、その技術はシリコンフォトニクスと呼ばれています。CPUやメモリは1枚のシリコン基板上に作製されますが、シリコン自体は電流を注入しても発光しないので、シリコンフォトニクスでは別の材料を光源としてシリコン基板上に作製する必要があり、実用化の大きな障壁となっております。本研究所ではシリコンを特殊加工することで発光・レーザー発振させることに成功しており、その動作安定性や高効率化を推し進め、実用化を目指します。

③レーザー光の波長変換、変調装置の開発

レーザー光は原理的に極めて効率の高い光源であり、例えば、照明やディスプレイ等へ広く応用することでLED等現在省エネルギーであるとされている光源を超えるポテンシャルを有しています。しかしながら、レーザー光の干渉性のため生体（肉眼）との親和性は低いのが実情です。この問題は高効率な波長変換や高速な変調によって解決されます。本研究所では安価で大量生産可能な100%に近い効率の波長変換材料を開発します。また、新しい方法によるレーザー光変調器を開発します。

これら３つのテーマの最終目標はすべて形と機能を持った製品といっていいものであります。したがって、本学の「モノづくり」志向はこれらの研究開発の強みであります。加えて、開発された製品や開発を通して得られた知見を応用した新しい「モノ」の発案と開発の原動力であります。

Emergent Intelligence Lab.
所長　前田 英作 教授（システムデザイン工学部情報システム工学科）

AI技術を中核にして各種領域の融合を図る

人工知能（AI）に関わるさまざまな分野で、活発に活動をされている研究者が参画し、組織を超えた研究推進を行います。

学習・教育環境におけるAI基盤の確立と他分野への展開

①AI×教育

②AI×HCI（Human Computer Interaction）

学内に、具体的な二つのフィールド（グループコミュニケーション、クラスルーム）を設定し、可測能力指標の創案、センサ・デバイス基盤、AI解析基盤の開発による学習・教育環境の構築を目指します。

③AI×CV（コンピュータビジョン）

画像、映像処理におけるAI技術の適応、センサ統合の技術開発を実施します。

④AI×IoT

AI技術を活用した高機能IoTデバイスとビッグデータ解析による安心・安全サービスの構築、ソーシャル・スマートシティのための基礎技術開発を推進します。

⑤その他

AI×医療、AI×エネルギー、AI×メディア等も候補に今後、更に体制を強化します。

Seismic Safety Research Centre
センター長　藤田　聡　教授（工学部機械工学科）

産業施設及び都市機能維持のための耐震安全性向上の実現

　本学の研究の方向性を示すものとして、『“安全”そして“安心”で“快適”な社会の未来を創造する』が策定されています。地震国日本において、この方向性に対して貢献できる分野として、『産業施設及び都市機能維持のための耐震安全性向上に関する研究』を提唱し、当該分野においてその一翼を担っている本学のポテンシャルを最大限に利用し、産業施設及び都市機能維持のための耐震安全性向上を実現します。また当該技術に関わる「人材育成」も本センターの大きな目的となっています。

教育計画について

(1)社会人教育（実践知教育）への参加

　東京電機大学は「ものづくり」の中心にあるべきであると考えます。社会人教育／再教育の１つとして、「耐震安全／工学」領域の専門科目群を構築し実施します。

(2)技術継承講座の設置

　機械系の地震工学／耐震工学は原子力施設の耐震設計によって発展してきましたが、当時プラントの実際の設計に携わった方達は、すでに70歳代となり、その技術継承が特に重要な課題としてあげられます。

研究計画について

　現在、原子力規制庁から機器の「耐震裕度」、「衝撃裕度」検証のための、高加速度振動台を導入予定です。さらに、産学連携による、より一般的な耐震実験に適した振動台の導入計画を立案中で、様々な振動実験／応答解析受託事業を実施します。

教育・研究の融合と社会への還元

(1)産学連携による性能評価活動

　現在、幾つかの企業から委託されていますが、性能評価活動をさらに積極的に実施します。

(2)第三者認証機関としての活動

　(1)の事業に加え、解析や、設計手法の妥当性を第三者的に評価するという業務を実施しています。

(3)行政活動支援としての活動

　過去において、東京電機大学は国土交通省建築基準整備促進事業を４年に渡り受託しました。エスカレータートラスの破壊に至るまでの静的加力実験を実施することでその挙動を明確化し、法令改正へと繋がりました。