ラボ紹介
本研究室では、私たちの住む世界を超スマートにする「Society 5.0」の実現を目指し、そのキー技術となるサイバーフィジカルシステム（CPS）を3つの重点対象領域に普及させるための研究を推進しています。「スマートホーム」では、学内に設置した住環境の中でセンサや機械学習を駆使した行動認識・予測や知的家電制御の研究を行っています。「スマートライフ」では、スマートフォンアプリやウェアラブル機器を使って、日々の生活やスポーツにおける心身の健康度合いの計測・増進を行う研究に取り組んでいます。「スマートシティ」では、エッジ型IoT分散処理プラットフォーム、連合学習（Federated Learning）、ゲーミフィケーションも使った効率良い参加型情報収集、収集した情報を取捨選択して価値をもたせるキュレーション等の研究を行っています。さらに、生産性の向上を目指すスマートオフィスの研究として、仕事中の様々なコンテキスト認識に加え、行動変容に関する研究を行っています。いずれの研究も、センサやIoTを用いた「実世界からの情報収集」、機械学習やAI技術を活用した「情報の分析」、そして、アプリやサービスといった「分析結果の応用」の３技術領域を跨って、ハードの開発からソフトの実装を含んだシステムとして動作させることを重視しています。
技術紹介
- スマートホーム
快適で省エネ、安心な未来のスマートホームの実現に向け、お風呂なども備えた実際の家を学内に建設し、新しいセンサの開発やセンサを活用した行動認識、家電連携、高齢者見守りなど様々な最先端の研究を進めています。また、一般家庭への普及を考慮し、電源や通信配線が不要なスマートホームキットを開発しています。現在は、リアルタイムな行動認識に加え、将来の行動予測や居住者の感情推定をすることで、居住者の予定や気持ちに寄り添った家電制御などに取り組んでいます。また、スマートホームの研究成果をもとに、デイケアセンターにおけるケアレポート自動作成システムの開発やウィズ／ポストコロナに向けた遠隔コミュニケーションに取り組むなど、新たな取り組みにも積極的に挑戦しています。- 宅内における日常生活行動の認識・予測
- 高齢者見守り・異常検知システム
- 省エネなスマート家電制御
- コンテキストアウェアなスマートホームサービス
- 導入が簡単かつユーザフレンドリーなスマートホームキット
- スマートライフ
人が行う様々な活動（日常生活やオフィスワーク、スポーツなど）に伴う心身の状態とその変化を認識し、QoL（生活の質）が向上するような行動変容を促す研究を行っています。スマートフォンやウェアラブル機器に加え、日用品にセンサやアクチュエータを埋め込んだテーラーメイドIoT（食行動を認識する箸、姿勢を認識する椅子、打突動作を認識する竹刀など）を開発しています。さらに、IoTナッジ技術や、箸型IoTを使って、食べた料理の種類や食べる速度をIoT絵画にリアルタイムに反映する（偏食や早食いの際には、同じ色しか塗られない、色が混ざって濁った色になるなど）ことによって、より健康的な食行動（ゆっくり満遍なく食べる）を誘発するIoTナッジの研究にも新たに取り組んでいます。- スポーツ・トレーニングのセンシング・指導
- 心身の健康状態の推定
- ワークエンゲイジメントを高めるためのスマートオフィス
- テーラーメイドIoTを用いたヒューマン・コンピュータインタラクション
- 健康行動変容のためのIoTナッジ
- スマートシティ
持続可能な社会を実現するために、街や社会の状態をセンシング／分析／フィードバックする技術について研究を行っています。特に、人にセンシングを依頼する参加型センシング技術、個人にあった観光動画を提供する観光キュレーション技術、人の行動変容を促し効率的な運用を行うカーシェアリングシステム、ソーシャルメディアから有用な知見を抽出するソーシャルセンシング、BLEを用いた混雑度センシングなどに力を入れています。その中で継続的に協力を得るためのメカニズム（ナッジ・ゲーミフィケーションなど）やセンサデータの分散処理機構（エッジコンピューティング、連合学習など）、災害時のセンシング・通信手法など、未来の社会を実現するのに必要な技術を幅広く研究しています。- ユーザ参加型センシングシステム
- スマートコミュニティのための行動変容
- スマート観光のための自動動画キュレーション
- エッジ・フォグコンピューティングに基づくIoTプラットフォーム
- 観光オブジェクト・シーン認識のための連合学習
共同研究実績
国内外において多数の対外発表を行うとともに、数多く受賞しています。共同研究は、毎年10〜20の民間企業・自治体などの組織と実施しており、研究成果の社会還元を念頭に研究を進めています（三菱電機、ソフトバンク、Yahoo! Japan、オンキヨー、グローブライド、NTT研究所、読売テレビ、南都銀行、奈良県、生駒市、等）。競争的資金は、科研費（基盤A・B、挑戦的研究）をはじめ、JSTさきがけ、NICTプロジェクト、学振DC2、といった予算を獲得しています。また、科研費基盤Sや理研AIPの研究プロジェクトにも参画し、他大学の研究者とも積極的に共同研究を実施しています。また、これらの研究成果はメディアにも多数紹介されています（NHK全国放送・毎日放送・テレビ大阪等、読売新聞・朝日新聞・日経新聞等、ITmedia NEWS等）。