研究

Tokyo Tech Research Festival ― 未来をともに拓く新進研究者との出会い

Tokyo Tech Research Festival ― 未来をともに拓く新進研究者との出会いTokyo Tech Research Festival ― 未来をともに拓く新進研究者との出会い

Tokyo Tech Research Festival (東工大リサーチフェスティバル)は、産業界の皆様と本学の新進研究者が出会い、自由な発想で、従来にないイノベーションを生み出すための交流の場です。世界最高の理工系総合大学を目指し、最先端の研究に取り組む研究者と多種多様な研究内容をご紹介します。

Tokyo Tech Research Festivalの参加研究者と研究トピックス

情報・数理・ソーシャル分野
電気・機械・システム分野
資源・エネルギー分野
物質・材料分野
生命・ヘルスケア分野

イノベーションを生み出す場所にようこそ

渡辺 治 渡辺 治研究・産学連携本部 本部長

本部長からごあいさつ

本学には1,000人を超える研究者がおり、30代、40代前半の若手研究者が約3分の1を占めます。そうした若手研究者の自由な発想、新しい視点の研究を産業界の皆様に是非ご理解いただき、次のイノベーションにつなげていただければと考えています。その機会になればと存じ、若手研究者30名が参加し、研究内容を紹介し、交流を図ることを目的としてリサーチフェスティバルを開催いたします。皆様のご来場を心よりお待ち申し上げます。

病院と研修医や会社と労働者の割り当てなどについて「よい」マッチングを求める

河瀬 康志 河瀬 康志工学院 助教

制約付き安定マッチング問題に対する近似解法

制約付き安定マッチング問題とは、予算制約やタイプ制約などが病院(または会社など)に課せられた状況で、病院と研修医(または労働者など)との間の安定マッチングを求める問題です。このような制約のある状況では、安定マッチングが存在するとは限りません。本研究では、安定マッチングが存在するかを判定することの計算複雑度の解析や、安定性を近似した解を求めるアルゴリズムの開発を行っています。

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「手術室割り当てスケジュール」「救急車の効率的な再配置」など医療に関する数理最適化問題を解く

山下 真 山下 真情報理工学院 准教授

医療における最適化諸問題に対する数理最適化アプローチの活用

山下研究室では、「手術室割り当てスケジュール作成」や「放射線治療におけるビーム強度計算」「救急車の効率的な再配置」など、医療に関する様々な最適化問題に対して、数理最適化のアプローチを用いて数値計算手法を構築しています。また、それぞれの医療の最適化問題をどのように数理モデルとして定式化するか、などの研究もあわせて進めています。

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信号処理の手法を活用して、プライバシーに配慮しながらサイバー攻撃を検知

⼭岸 昌夫 山岸 昌夫工学院 助教

一般化ロバスト主成分分析を用いた高精度サイバー攻撃検知

「最適化理論を駆使した信号処理手法の創発」に注力しています。信号処理は観測(画像、時系列データなど)から有益な情報を抽出する方法を開発する分野です。本研究では、プライバシーに配慮して、拡大フロー行列(時刻、接続元、接続先、通信量を集約した行列)からサイバー攻撃に起因する行列を分離する問題を考え、ロバスト主成分分析(信号処理の一手法)から想起される最適化問題としての定式化と反復解法を与えています。

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深層学習を活用してタンパク質の3次元構造を解析し、タンパク質立体構造予測などの精度を向上

石田 貴士 石田 貴士情報理工学院 准教授

深層学習による生命科学3次元データの解析手法の開発

「深層学習」は画像認識などの分野に適用され大きな成果が得られていますが、現在ではタンパク質やDNAといった生命科学データを解析する上でも非常に重要な技術となっています。我々はタンパク質立体構造情報という3次元的な構造を持つデータについて「3次元畳み込みニューラルネットワーク」などの特殊なネットワーク構造を用いることで、「予測立体構造モデル精度推定」などの問題で大きな予測精度の改善に成功しています。

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データサイエンスを活用し、センサーから得られたノイズや劣化を伴うデータから有用な情報を抽出

小野 峻佑 小野 峻佑情報理工学院 准教授

数理の力を活用しセンシングデータから価値ある情報を抽出する

データサイエンスの基盤技術である信号処理・数理最適化・機械学習の知見を分野横断的に導入することで、「ノイズ・様々な劣化・情報の欠落を伴うセンシングデータから所望の情報を効果的かつ効率的に推定・処理・解析する技術」について研究を進めてきました。今回はその過程で生まれたいくつかの代表的な研究成果を紹介します。

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モバイルやIoTを活用して人々の行動や活動の特徴をとらえAIでモデル化し、質の高い新規サービスを創出

下坂 正倫 下坂 正倫情報理工学院 准教授

ユビキタスコンピューティングとAI

モバイル・IoT技術の進展によって得られるようになった、群衆の日常のいつもの行動をモデリングするAI(統計データ解析・機械学習)を研究しています。行動のモデル化をキーにした様々なサービステクノロジーについても産学連携を深めて研究を進めています。

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報道、広報、調査等の共同研究、組織と制度設計、寄附講義を新聞社、大手電機メーカー、自治体、NPOと実施

西田 亮介 西田 亮介リベラルアーツ研究教育院 准教授

新技術と選挙、広報、制度の研究

専門は社会学と公共政策学。AI・SNS時代の規制、制度、組織設計、広報、民主主義の研究。情報化と政治、社会問題、広報、報道、制度設計等の主題の理論と実務の双方でアプローチしています。関連テーマのご相談をお待ちしています。

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デザイン思考を活用してユーザーと抽出した課題を構造力学や応用力学を核としたエンジニアリングで解決する

因幡 和晃 因幡 和晃環境・社会理工学院 准教授

応用力学と共創デザインで革新的体験を創造

産学連携プロジェクトや共創スペースにおいてデザイン思考を活用してユーザーと共に課題を抽出し、機械工学、特に構造力学や混相流などの応用力学を核としたエンジニアリングで課題解決のための要素技術の開発や製品設計を行うことで、ユーザーに革新的体験を提供するための研究を行っています。

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社会インフラの健全性診断向けに開発された分布型光ファイバセンサの新たな応用先を模索

⽔野 洋輔 水野 洋輔科学技術創成研究院 助教

光ファイバに沿った伸びや温度の分布測定技術

「光ファイバ」に沿った「伸びや温度の分布」、つまり、どこにどれくらいの伸びや温度変化があるのか、を教えてくれるオリジナル計測技術を提案・開発しています。最近、世界最高の空間分解能と動作速度を達成しました。まずは、このような技術の存在を産業界の皆様に知って頂きたいと考えています。そして、この技術が貢献できそうな具体的な応用先をお示し頂いて、共同開発への道を模索していきたいと思っています。

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電気自動車や電車に使われる直流-直流変換器の主要部品重量を50分の1に低減

萩原 誠 萩原 誠工学院 准教授

電気自動車・電気鉄道用直流-直流変換器に関する研究

電気自動車・電気鉄道には半導体電力変換器の一種である直流-直流変換器が使用されていますが、変換器に使用するインダクタが大型・高重量であるという課題があります。例えば、電気鉄道用のインダクタの重量・体積は1,000 kgに達する場合があります。本研究では、最新の半導体電力変換技術(パワーエレクトロニクス技術)を駆使した革新的直流-直流変換器に関する研究を行い、従来型変換器と比較し、インダクタの重量・体積を1/50以下に低減できることを明らかにしました。

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テラヘルツ(THz)デバイスによる無線通信や分光分析。最近はTHzレーダーの研究を推進

鈴木 左文 鈴木 左文工学院 准教授

半導体デバイスで切り開く未来のテラヘルツ応用

私たちは様々なテラヘルツ(THz)応用の実現に向け、半導体デバイスTHz光源の候補である共鳴トンネルダイオードを用いたTHz発振器について研究しており、他のデバイスでは困難な2THzまでの動作や1THzでのミリワット出力などを達成してきました。また、開発したデバイスを用いて無線通信や分光分析などのTHz応用にも挑戦し、最近はTHzレーダーの研究を強く推進しています。

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小型衛星やドローンなどに搭載可能な小型・軽量で収納可能かつ大面積に展開できるアレーアンテナの実現

坂本 啓 坂本 啓工学院 准教授

岡田 健一 岡田 健一工学院 教授

白根 篤史 白根 篤史工学院 助教

戸村 崇 戸村 崇工学院 助教

折り紙技術を用いた展開式・非平面アレーアンテナ

本研究では、昨年のTokyo Tech Research Festivalから生まれた、集積回路およびアレーアンテナ(電気系)と折り紙技術による展開構造(機械系)を融合し、小型・軽量に収納可能かつ大面積に展開できるアレーアンテナの実現を目指しています。

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光源・光センシング技術、光触媒の統合による省エネ、低コスト、高効率な水利用システムの基盤技術

吉村 千洋 吉村 千洋環境・社会理工学院 准教授

光源・光センシング・光触媒の統合による水処理システムの革新

最新の光源技術を用いた光センシング技術と高性能光触媒による水処理技術を開発し、水利用分野の多様なニーズに応じた最適な省エネ、低コスト、高効率の水利用システムを提示する基盤技術を創造していきます。

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廃コンクリートの再資源化に向けた資源分離回収プロセス

近藤 正聡 近藤 正聡科学技術創成研究院 准教授

千々和 伸浩 千々和 伸浩環境・社会理工学院 准教授

オ ミンホ オ ミン ホ物質理工学院 助教

資源循環型社会を実現する易融金属繊維補強コンクリートに関する研究

年間3,000万トンと大量に発生する廃コンクリートは、路盤材のような方法でしかリサイクルできません。高強度かつ高耐久な繊維補強コンクリートはリサイクルが難しく最終処分場に回されてしまっています。資源循環型社会の実現に向けて、廃コンクリートのリサイクルは緊急の課題です。本研究の目的は、繊維補強コンクリートの再資源化に注目し、原子力分野で活用されている金属材料の易融性(低融点)を生かした資源分離回収プロセスを組み込む事によって、使用後に原料の分離再生が可能な易融金属繊維補強コンクリートを開発することです。

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高性能蓄電デバイス開発を材料面から貢献するため、物質探索や反応機能解析を進めている

平山 雅章 平山 雅章物質理工学院 准教授

全固体電池現象解析と材料開発

リチウムイオン電池や全固体電池など蓄電デバイスの高性能化、新機能付与を目指して、様々な無機合成手法を駆使した物質探索、固体電気化学現象解析に立脚した材料設計法の開発を行なっています。

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分別廃棄しやすいゴミ箱から埋め立て地での環境リスクまでー心理学から鉱物学まで応用

⾼橋 史武 高橋 史武環境・社会理工学院 准教授

ゴミのリサイクル-分別廃棄の心理から埋立地まで

ゴミのリサイクルを、ゴミが発生する「上流」からゴミの最終処分に至る「下流」まで研究しています。ゴミを分別廃棄しやすいゴミ箱デザインとは? ゴミの分別はどれくらい煩わしい? どのように付加価値を与えてゴミのリサイクルを促すか? ゴミのリサイクルや最終処分における環境リスクは? 埋立処分されたゴミは土壌化するのか? ゴミに着目して、心理学的分析から鉱物学的分析まで広げた文理融合の研究を行っています。

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陽子の質量の起源を解明することを目指し、陽子などの粒子を取り巻く真空の構造と粒子の質量の関係を探る

藤岡 宏之 藤岡 宏之理学院 准教授

物質の質量の根源を探るための真空の構造の研究

身の周りの物質は原子から成り立っており、原子の質量の99.95%は原子の中心に位置する原子核が担っています。すなわち物質の質量の由来を探ることは、原子核を構成する陽子や中性子の質量の起源を解明することとほぼ同義です。理論的には、陽子を取り巻く真空の構造が陽子に質量を獲得させていると考えられています。私は、真空の構造と粒子の質量の関係を調べるべく、加速器を用いた実験を計画しています。

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燃料電池の課題である電極での様々な反応を制御し、実用的な電極開発を目指す

渡部 弘達 渡部 弘達工学院 助教

表面反応デザインによる炭素資源の次世代利用

固体酸化物形燃料電池は、炭素資源(天然ガス、石炭、バイオマス等)の高効率エネルギー転換に資する発電デバイスです。しかし、電極表面では炭素析出など望まない副反応が進行するため、反応制御が求められています。私の研究では、反応サイトとなる界面の構造制御に基づいた反応デザインをコンセプトとし、第一原理計算や観察技術を駆使した表面反応のマルチスケール解明と、反応選択機能を有する電極開発を目指しています。

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グラフェンに続く材料であるボロフェンに似たホウ素二次元ナノシートの合成に成功。特性を解明し応用を探る

神戸 徹也 神戸 徹也科学技術創成研究院 助教

ホウ素二次元原子層シートの新規機能

我々は新たにボロフェンに類似するホウ素二次元ナノシートを発見しました。これは、常圧・大気下でホウ素と酸素からなる原子層物質の合成に成功したもので、簡単な原子層剥離が可能です。新たな機能として、電気化学特性を解明したので報告します。

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原子数層で構成された究極に薄い物質の開拓とそこに潜む興味深い物理的特性についての研究

平原 徹 平原 徹理学院 准教授

新奇な量子物性を持つ原子層物質の開拓

2010年のノーベル物理学賞は、2005年に発見されたグラフェンと呼ばれる炭素原子一層からなる二次元平面シートの作製とその量子物性の開拓に関するものであり、その後の10年で原子層物質研究が爆発的に進展しました。我々はこのような原子層物質の中で特に、高温超伝導を示しかつトポロジカルな性質を持つものに着目しています。将来的には発現が期待されるマヨラナ粒子を利用した、量子コンピューター作製へつながることを期待しています。

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耐熱性や化学的安定性に優れた芳香族高分子をこれまで使われてこなかった触媒に利用すべく開発し用途を拡大

難波江 裕太 難波江 裕太物質理工学院 助教

芳香族高分子の合成・機能化と触媒材料への展開

ポリイミドやポリエーテルスルホンなどの芳香族高分子は、耐熱性や化学的安定性に優れていますが、触媒の分野での活用はこれまで多くありません。私は芳香族高分子の持つ普遍的な特長が、触媒材料やその前駆体として好適であると考え、(1)芳香族ハイパーブランチポリマーの末端を触媒活性点とした、新規触媒材料の開発、(2)ポリイミド微粒子の炭素化によって得た炭素粉末の燃料電池触媒への展開、などのテーマを実施しています。

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2ナノメートル以下(従来技術の限界)の超高精度な微細加工を大がかり高価な製造装置無しで実現

小宮 健 小宮 健情報理工学院 助教

分子からIoTまで、ものつくりのシンギュラリティ

半導体産業で用いられている10 nmの精度を誇る微細加工技術を凌駕する、DNAの自己組織化を利用した微細加工で「ものつくり」の常識を覆します。従来技術の限界を越える2 nm以下の超高精度かつ超並列な 微細加工が、高価で大がかりな製造装置なしで可能になります。酵素による分子生産やエネルギー変換から、電子デバイスの製造まで、多様な工業分野において効率・精密さやコストの大幅な改善を実現し、持続可能な未来を開拓します。

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アミノ酸の組み合わせをデザインすることで、金属結晶合成制御や有害低分子などの検出を実現

田中 祐圭 田中 祐圭物質理工学院 助教

バイオアクティブナノ材料のグリーンデザイン

アミノ酸が連結したペプチドは、その配列の違いによりタンパク質や核酸などの有機分子だけでなく、TNTなどの有害低分子、ウイルス、PM2.5、金属粒子などに結合します。こういったペプチドをデザインすることで、多様な形態や物性を示す機能性ナノ材料の環境調和型合成技術、極微量有害物質センサなどの開発を進めております。

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哺乳類に備わるゲノムDNAを守る分子の仕組みを解明し、再生医療に利用するiPS細胞の品質向上

島田 幹男 島田 幹男科学技術創成研究院 助教

ヒトiPS細胞由来組織細胞のゲノム安定性機構

哺乳類細胞に備わっているゲノムDNAを守る分子の仕組みを解明することで再生医療など臨床応用に使用されるiPS細胞の品質向上への貢献が期待されます。

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患部への薬の送達、生体イメージング、医療機器と融合した超侵襲治療のための薬物送達システム・ナノマシン

西山 伸宏 西山 伸宏科学技術創成研究院 教授

機能性高分子の精密設計に基づく薬物送達システム・ナノマシンの設計

生体内でスマート機能を発現する機能性高分子を設計し、核酸医薬や抗体などのバイオ医薬品の患部特異的なデリバリー、生体イメージング、医療機器との融合による超侵襲治療のための薬物送達システム・ナノマシンを開発します。

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「Tokyo Tech Research Festival 2019」を開催

2019年12月5日(木)東工大蔵前会館にて、第3回東工大リサーチフェスティバル「Tokyo Tech Research Festival 2019」を開催いたします!開催日当日は、新進の東工大教員による25組の渾身のショートプレゼンテーションが行われます。新しいイノベーション創出や新規事業のシーズ発掘に向け、参加者同士が熱く語る交流の場も設けております。どなたも無料でご参加いただけます。奮ってご参加ください。

  • 開催日時
    2019年12月5日(木)14:00 - 17:00
  • 場所
    東工大蔵前会館outer 大岡山駅(東急大井町線・目黒線)徒歩1分
  • 入場料
    無料

Tokyo Tech Research Festival 2019

企業と大学で研究をスタートするには

企業の皆様のご要望に柔軟に対応できるような様々な産学連携のメニューを用意しております。

企業と個々の教員で行う研究連携のメニュー
共同研究
特定の研究課題について、東工大の教員と企業の研究者とで研究を行い、併せて研究成果を得るものです。研究に必要な経費は、企業にご負担いただきます。企業の研究者が東工大の研究室で研究を進めることもできます。
受託研究
特定の研究課題について、研究に必要な経費を企業にご負担いただいて、東工大の教員が研究を行う(研究を受託する)ものです。東工大の教員が研究成果を企業に報告します。企業から 見ると“委託研究”となります。
学術指導
企業が抱える特定の課題について、東工大の教員は、教員自身が有する知見や技術を用いて、指導やアドバイスを行うものです。東工大の教員の研究課題とするわけではありません。指導料を納付いただきます。
受託研究員
企業の研究者が、東工大の教員の指導の下、東工大で研究を進めるものです。その方の指導料(研究料)を企業にご負担いただきます。
試料授受
東工大の教員などの研究者と企業の研究者の間で、試料の授受を行います。

※複数教員・複数企業や他大学を含むこともあります。

お問い合わせ先

東京工業大学 研究・産学連携本部

Tokyo Tech Research Festival 2019担当

E-mail : ttrf@sangaku.titech.ac.jp

SPECIAL TOPICS

スペシャルトピックスでは本学の教育研究の取組や人物、ニュース、イベントなど旬な話題を定期的な読み物としてピックアップしています。SPECIAL TOPICS GALLERY から過去のすべての記事をご覧いただけます。

2019年11月掲載