理工学部

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関連情報

名物研究室・授業紹介

研究室紹介

宇宙で利用できる高速物体認識

複合情報処理研究室  【電気電子工学専攻・鎌田研究室】



 最近のディジタルカメラやスマートフォンで写真を撮ると、人の顔を自動的に検出してくれます。これは、ディジタル画像処理による物体認識技術の応用です。また同技術は、近年では自動車の衝突回避のためのシステムにも応用され、より高い信頼性が望まれています。しかしながら物体認識などのディジタル画像処理は、画面の明るさやコントラストの影響や、処理に利用する計算機の能力の影響を受けやすいのが難点で、認識率がしばしば大きく変化することがわかっています。
 本研究室では、撮影した画像の特性に依存しない物体認識手法に関する研究を行うとともに、汎用コンピュータを利用するのでなくFPGAというディジタル回路を使った手法を提案しています。この手法は、現在、JAXAとの共同研究により、温度変化や放射線の影響の大きい月面探査衛星での高速クレータ検出手法として実用化されようとしています。

ナノテクで医療と健康科学に貢献

有機分子・バイオ機能材料研究室  【生命理工学専攻・加藤研究室】



 当研究室では、生命科学や治療・診断技術の発展に貢献すべく、脂質分子やポリペプチドを用いた人工細胞膜、ドラッグ・デリバリー用のカプセル、バイオイメージング用のナノ発光体の開発など、分子や細胞レベルにおける材料開発を行っています。カプセルといってもみなさんがイメージするような薬のカプセルではありません。癌治療等で行われる遺伝子治療では、非常に小さなカプセル状粒子に薬を入れ、その粒子を目的の細胞の中に届ける必要があります。粒子と細胞膜の静電吸着や粒子表面の物質が、細胞内への粒子の入りやすさに関係しているため、表面の物質と電位をさまざまに調節した粒子を作製して、細胞内に入りやすい粒子を開発しなければなりません。また、金でできたナノ構造体の電子の振動とレーザ光線の電磁波を共鳴させると、特異な光学現象が起きます。こうした技術をレーザ治療や診断に応用するためのナノ構造体を用いた発光体の研究にも取り組んでいます。

授業紹介

プログラミングで課題解決に取り組もう

コンピュータシミュレーション1・2  【川﨑准教授】



 コンピュータシミュレーションの授業では、自然界に見られるさまざまな物理現象を仮想的にコンピュータ上につくりだす実験を行います。この実験を学べば複雑な問題もあっという間に解くことができるようになります。さらに電気電子生命分野の基礎となる電気回路や電磁気学などで学習する理論の内容を、具体例を通してわかりやすく学ぶことができます。
 プログラミングの実習では、少人数のグループに分かれて一人ひとりが実際にパソコンに向かい、プログラムの作成と実行を行います。その後、プログラミングの工夫点や実行結果の考察などを発表し、グループ内で質疑応答を行いますが、結果をそれぞれが発表することでプレゼンテーション能力もおのずと身についていきます。

学生を専門分野へと導く入口

電気電子生命実験  【井家上教授】





 理工学部の教育カリキュラムには、体験のなかから理学や工学の基礎を学べる「実験授業」が数多く導入されています。電気電子生命学科2・3年次の必修科目「電気電子生命実験」もそのひとつです。電気電子生命学科が扱う研究分野は多岐にわたり、「環境・エネルギー」「新素材・デバイス・ナノテクノロジー」「情報制御システム」「通信ネットワーク」の4つからなります。こうした4つの分野の基礎理論に基づく実験を、2~3名の小グループに分かれて行うのが、この授業です。半期ごとにクラスを交替しながら、それぞれの分野の実験を一通り体験するため、学生たちは実験を通じて、電子回路、電子物性、生命科学、通信システムなど、幅広い領域にまたがる基礎理論を学んでいくことになります。
 実験授業は、座学で得た知識や理論に対する理解を深めることとともに、学生たちの興味の対象を広げる役目も果たしています。理工学部には「将来、何をテーマに研究すべきか?」を迷いながら入学してくる学生もいますが、実験授業でさまざまな分野を学んでいくなかで、おのずと自分の特性や興味に気づき、将来進むべき道が見えてきます。つまり、実験授業は、学生を専門分野へと導く入口ともなっているのです。

電気系において根幹をなす学問

電気磁気学1・2  【電気電子工学専攻・野村准教授】



 電気電子工学専攻では、社会の発展に伴って生まれてくるエネルギー問題などの新たな問題解決のために、電気、電子、情報、通信などのさまざまな分野から取り組んでいます。たとえば、電気自動車に関連する研究ではエネルギー貯蔵、モータの高効率化、制御システム開発などの問題に、また、スマートフォンに関連する研究では低消費電力集積電子回路、信号処理、無線周波数の有効利用、超高精細ディスプレイ開発、通話時の音質改善などの問題に取り組んでいます。
 この電気磁気学の授業では、工学分野、とりわけ電気系において根幹をなす学問です。高校までの勉強とは大きく違い、大学1年生から電気や磁気の目に見えない空間を直感を働かせて考え、本質を見極め体系立てて整理する能力が求められます。

最先端のバイオメディカル分野を支える計測技術について学ぶ

医用生体計測  【生命理工学専攻・工藤准教授】



 生命理工学専攻では、電気電子工学の4つの研究分野において医療や生命科学とのかかわりが深い、医工学、脳神経科学、ナノバイオテクノロジー、創薬科学などの複合分野の研究を推進し、「電気+生命」をベースに、新しい医療技術ならびに健康科学の分野を開拓し、活躍する最先端の人材を育成します。生命科学と電気工学の両方の知識をいかして、医用電子機器の開発職や、バイオテクノロジーの新しい産業への応用を推進する技術者・研究者としての活躍が期待されます。
 この授業では、生体内部の様子を調べるX線CTや超音波検査装置など、最先端のバイオメディカル分野を支える計測技術について学びます。写真は眼部の組織学的な説明を交えながら新しい医療用デバイスについて解説しているところです。

さまざまな分野において大きな役割を担うようになる情報理論について学ぶ

情報理論  【中村准教授】
 ネット動画の多くはMPGといった形で「圧縮」されています。またCDに刻まれた溝から途切れることなく音楽を再生するためには「誤り訂正」という技術が使われています。このようなデータの「圧縮」や「誤り訂正」は情報理論を基にして実現されています。授業では通信ネットワークをはじめ、今後さまざまな分野において大きな役割を担うようになる情報理論について学びます。

次世代の通信ネットワークの発展を支える電子回路の仕組みや理論を学ぶ

電子回路1・2  【関根教授】
 電子回路は、電子・情報・通信・生体工学の各分野の機器を実現するために必要不可欠なものです。身近な家電の多くに集積回路(IC)が使われていますが、なかでも今や生活に欠かせない道具となったケータイやスマホは、IC技術を結集した最先端の電子機器といっていいでしょう。授業では、こうした次世代の通信ネットワークの発展を支える電子回路の仕組みや理論を学びます。

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