研究室紹介｜ソフトウェア情報学部

物語AI研究室では、人間が物語を理解し、面白い、驚いたと感じる仕組みを、認知科学、人文学、人工知能の視点から研究しています。物語論や映像理論などの人文学的な考え方と、自然言語処理や機械学習などの人工知能技術を組み合わせ、物語を自動的に生成するゲームや、広告文を生成するシステムなどを開発します。文系と理系の考え方を融合し、人間の創造性とAIとの新しい関係を探ります。

サブカルチャー情報処理研究室では、マンガ、イラスト、CGアバターなどのサブカルチャーを、情報工学の視点から研究しています。画像処理、情報検索、機械学習などを用いて、イラストの作風を分類したり、画像の特徴を分析したり、膨大なコンテンツの中から目的の作品や場面を探し出す仕組みを開発します。趣味や娯楽として親しまれているコンテンツを研究対象とし、より便利に、より深く楽しむための技術を考えます。

シンギュラリティ研究室では、デザイン思考とAI、3DCG、メタバース、デジタルトランスフォーメーションなどの先端技術を組み合わせ、新しいサービスや表現、社会の仕組みを考えます。利用する人の視点から課題を見つけ、アイデアを形にし、試作と改善を重ねながら提案につなげます。映像、広告、ブランディング、デジタルコンテンツなど、幅広い分野を対象とします。

マーケティングテック研究室では、アプリ、ゲーム、VR、3Dコンテンツなどのデジタル技術を、教育、地域、エンターテインメント、マーケティングなどに応用する研究に取り組みます。ネットワークや地理情報システム、デジタルアーカイブ、コンピュータグラフィックスなどを組み合わせ、情報を分かりやすく伝える仕組みや、利用者が楽しみながら使えるシステムを企画・開発します。

生活支援情報学研究室では、日常の「こんなアプリがあったらいいな」という身近な気づきを起点に、毎日の暮らしを豊かにするアプリケーションを研究・開発しています。単に便利さを追求するだけでなく、使う人の心地よさやちょっとした遊び心を取り入れ、自然と使いたくなる工夫を重ねています。身近なアイデアとテクノロジーを掛け合わせ、人々の生活をちょっと便利に、もっと楽しく変えていく研究室です。

IoT＆人工知能テクノロジー研究室では、センサーやネットワークで集めた情報をコンピュータで処理し、暮らしや教育に役立てるシステムを研究します。IoT機器から取得したデータの活用、学習を支援するシステム、プログラミング教育のための教材や環境、コンピュータの処理を高速化するハードウェアなどを対象とします。ソフトウェアとハードウェアの両面から、役立つ情報システムの開発を目指します。

組込みシステムデザイン研究室では、ロボットや身近な機器の内部で働くコンピュータシステムについて研究しています。マイコンやセンサー、モーターなどを組み合わせ、目的に応じて動作するロボットや装置を開発します。また、UMLなどを用いたシステム設計、C、C++、Javaなどによるプログラミング、モデルからプログラムを自動生成する開発手法、ロボットを利用したプログラミング教材の開発などにも取り組みます。

ビジュアルコンピューティング研究室では、コンピュータを使って、形や動きを設計・視覚化する技術について研究しています。3D CADを利用した機械設計、電子回路や基板の設計、マイクロマウスなどのロボットを動かすプログラムの開発、立体パズルの視覚化と解法の研究などに取り組みます。コンピュータ上の設計だけでなく、実際に装置や作品を制作し、動作を確かめながら研究を進めます。

宇宙×コンピュータサイエンス研究室では、宇宙で起こるさまざまな現象を、コンピュータシミュレーションや数値計算を用いて研究しています。ブラックホールやコンパクト星、超新星爆発など、実験室では再現できない現象をコンピュータ上にモデル化し、その仕組みや進化を調べます。また、現実の問題を数式で表し、コンピュータで解くための数値計算法や、従来の方法では解くことが難しい方程式の解法についても研究します。

数値流体シミュレーション研究室では、気体や液体などの「流れ」をコンピュータシミュレーションによって研究します。重力崩壊型超新星をはじめ、宇宙、自然科学、工学などの幅広い分野に現れる流体現象を対象としています。流れを支配する方程式をコンピュータで解くことで、渦や衝撃波の発生、乱流への発達など、複雑な流れを再現・解析します。また、現象をより正確かつ効率よく計算するための数値計算法の開発や、大規模シミュレーションデータの解析にも取り組みます。

生物アルゴリズム研究室では、生き物の形や動き、その背後にある仕組みを、実験、画像解析、数理モデル、コンピュータシミュレーションなどを用いて研究しています。リクガメやウニが倒れた状態から起き上がる運動を分析し、体の各部分がどのように協調しているのかを明らかにする研究や、さまざまな形の貝殻を設計し、ヤドカリがどの形を選ぶのかを調べる研究などに取り組んでいます。生物の仕組みを数理的に表現し、新しいデザインや技術に生かすことを目指します。

ネットワーク社会基盤研究室では、インターネット、クラウド、IoTなどの情報通信技術を活用し、社会を支えるネットワークについて研究しています。山間部や災害時にも通信を確保するための衛星通信の実証実験や、遠隔地の自然環境をIoTで継続的に観測する仕組みの構築などに取り組みます。また、大学のキャンパスネットワークを題材として、安全で高速なネットワークの設計・構築・運用についても研究します。

地域未来再デザイン研究室では、新幹線、人口減少、雪・防災、メディアなど、地域が抱えるさまざまな課題について研究します。現地調査や聞き取り、アンケートなどの社会調査に加え、統計データや地図、各種資料の分析、AIの活用などを通じて、地域で起きている変化とその背景を明らかにします。課題を把握するだけでなく、地域の歴史や特徴、そこに暮らす人々の視点を踏まえながら、これからの交通、暮らし、情報発信、地域社会のあり方を考え、地域の未来を構想することを目指します。

数学学習トランジション研究室では、高校までに学ぶ数学と、大学で学ぶ専門的な数学との間を、どのようにつないでいくかを研究します。大学数学では、計算の方法だけでなく、定義を正確に理解し、理由を論理的に説明することが重要になります。高校生や大学生が数学の考え方をどこで難しいと感じるのかを捉え、教材や授業方法、学習支援のあり方を検討します。

ロジカル・コンピューティング研究室では、情報科学の観点から論理学を研究しています。数学の証明で使われる「それゆえ」「なぜならば」といった推論は、コンピュータによる計算と深く結びついています。論理の世界の裏には同じ構造をもったプログラミングの世界が広がっています。この二つの世界を冒険して論理と計算の対応関係を明らかにし、ソフトウェアの正しさを支える理論につなげることを目指します。

現代解析学研究室では、フーリエ解析やウェーブレット解析を中心とした数学について研究しています。音声、環境音、画像などの複雑なデータを、時間や周波数の成分に分解して捉えることで、データの特徴を数学的に明らかにします。また、自然現象を表す微分方程式や数理モデルを解析し、シミュレーションを通してその振る舞いを調べています。純粋数学から応用数学まで、数学に関わるテーマを広く扱っています。