
ロボットによるブドウの
自動収穫・運搬
~持続可能な農業システムを目指して~
日本では農業従事者の減少・高齢化が進んでいます。農業を維持・発展させ食料を確保するには、省人化・情報化がカギとなります。省人化技術の1つにロボットがあります。本研究では、農業現場での活用を目指し、ブドウの現場作業にAI・制御を応用した収穫・運搬ロボットの研究開発を行っています。

めざしているのは、「社会課題の解決」。
学ぶのは、人を幸せにする「仕組みづくり」。
それを創る・支える・つなぐ
新たな価値創造をめざす技術が「システムデザイン工学」
システムデザイン工学科では、
社会課題を見つけ、ユーザ視点で解決の「仕組み」をデザインし、
知能工学・人間情報工学・デジタルツインの技術で
形にする力を習得します。
構想から実装までを一貫して学び、
課題解決に必要な知識・スキル・発想力を身につけ、
自身の将来の進路を明確に描き、
社会で活躍できる人材を育成します。
※大学院修了生の就職先となります
AIを基盤に、データから学び判断する知能技術を修得します。
理論と実装を往復しながら、「判断し、動く」システムを設計・開発できる力を養います。
農業システム工学研究室

日本では農業従事者の減少・高齢化が進んでいます。農業を維持・発展させ食料を確保するには、省人化・情報化がカギとなります。省人化技術の1つにロボットがあります。本研究では、農業現場での活用を目指し、ブドウの現場作業にAI・制御を応用した収穫・運搬ロボットの研究開発を行っています。

知能情報処理研究室

近年、自動運転技術の社会実装が進み、さまざまな環境下での安全性向上が求められています。しかしながら、夜間環境ではカメラ画像の視認性低下やセンサー性能の制約により、物体認識精度が低下し、事故リスクが高まることが課題となっています。
本研究では、車載カメラで取得した夜間画像を深層生成モデルにより昼間画像ドメインへ変換するとともに、高解像度化処理を行います。
これにより視認性を向上させ、物体検出精度の改善を実現することを目指しています。

知能ロボティクス研究室

研究室で発見した事実に基づく照明光の個体識別・屋内自己位置推定技術がCEPHEID(Ceiling Embedded PHoto-Echo ID)です。照明光が持つ個体差をAIで識別することで、インフラ不要の位置推定を実現します。スマートフォンから移動ロボットまで、さまざまな機器の位置把握に応用できます。

人の身体機能や認知特性を理解し、
計測・解析に基づき動作支援や操作支援、学習支援につながる技術を学びます。
人とシステムの関係を深く探究しながら、
人を支える仕組みを自ら設計・開発できる力を養います。
ヒューマンセンシング研究室

握力を補助するアシストグローブの研究・開発です。腕の筋肉が活動する際に発生する微弱な電気信号(筋電位)を利用し、「握ろう」と思った瞬間に動くのが特徴です。将来は、握力が弱くなった人の支援だけでなく、重い物を扱う作業など、幅広い場面で役立つ技術として実用化を目指しています。

情報システム学研究室

世界中の子ども達が繋がり,質の高い教育を受けることができたら。そんな想いをカタチにするために、ノートPCやタブレットに代わる新たな学習デバイスとして、学習机をデジタル化する研究開発を行っています。

環境情報デザイン研究室

新しいユーザーインターフェースを搭載したデジタルサイネージの開発を行っています。展示物に関連した映像の再生方法に着目し、複数のインターフェースを試作するとともに視線や心理データを計測します。これにより、行動科学と認知特性に基づいた分かりやすいデジタルサイネージの実現を目指します。

実世界とデジタル空間をつなぐモデリング・シミュレーション技術を学びます。
基礎から応用までを体系的に修得し、最適化やVRを活用した統合システムを自ら設計・構築できる力を養います。
社会課題を解決する技術者を育てるコースです。
バーチャルリアリティ研究室

発表が苦手な人のために、バーチャル空間に観客を配置した発表練習システムを開発しています。発言にうなずいたり、指した方向を見るなど好意的な反応を示すことで、心理的負担を軽減し安心して発表練習できる環境を実現し、苦手意識の改善や自信の向上を目指します。

情報システム学研究室

ものづくりに興味はあるものの最初の一歩を踏み出せない人のために、NVIDIA社の統合三次元仮想空間「Omniverse」上で工作機械の操作練習ができるシステムを開発しています。将来的には職人技のAI化も視野に入れ、日本のものづくりを支える教育環境の実現を目指しています。

サイバーフィジカル共生システム研究室

大地震発生時に、物資が高い確率で届かない避難所(赤点)の数を最小に抑えつつ、最も多くの避難所に物資を届けることを可能にする最適な物資集積拠点(青点)の配置を、道路交通網のデジタルツインと確率的最適化の技術を用いて導出しました。デジタルツインの技術を用いて皆さんの生活を守る研究をしています。

デジタルツインコースの履修科目で
NVIDIAの現役社員が
最新技術に関する講義を担当
卒業研究・大学院研究で NVIDIA Omniverse (デジタルツイン構築環境)を使った システム開発を実施

システムデザイン工学科の学生が、 NVIDIA学生アンバサダーとして活躍しています!
AI・デジタルツインなど世界最先端の分野で、NVIDIAの最新ツールや環境を活用しながら、学びと挑戦を深めています!
※2024年8月、本学とエヌビディア合同会社は、最先端のテクノロジーを高度に活用したものづくりや高度専門技術者の育成および共同研究の協力・推進を目的に、連携協定を締結しました。

広く・深く学んだ
技術力×発想力で
多くのシステムを開発
斎藤 陽太さん
ロボティクス&デザイン工学研究科
博士前期課程 システムデザインコース2年
知能ロボティクス研究室
システムデザイン工学科在学中、大学で学んだ技術と発想力を活かして、さまざまなシステムを開発してきました。また、学外のコンテストにも積極的に挑戦し、受賞もしています。今回は、これまでに開発してきたシステムの中から、いくつかを斎藤さん本人に紹介してもらいます。開発の背景や工夫についてもあわせてご覧ください。
RunTicket
3年生の授業「ものづくりデザイン思考実践演習I」でのチーム開発をきっかけに、「現金決済のみで長蛇の列ができる学食の課題を解決したい」と考え、モバイルオーダーシステム「RunTicket」を開発しました。これまで培ってきたWeb・アプリ開発の技術を活かし、企画・UIデザインから実装、テスト、運用までを一貫して担当しました。決済の利便性にもこだわり、Apple Pay、クレジットカード、PayPayなど複数のキャッシュレス決済に対応しています。実際に学食で運用され、キャッシュレス化の推進と混雑緩和に貢献しました。
AirDraw
オープンキャンパス展示に向け、「来場する高校生に印象に残る体験を届けたい」という思いから、VR技術を活用した空中お絵描きシステム「AirDraw」を開発しました。
バーチャル空間上に指で自由に絵を描くことができ、完成した作品をその場で印刷して持ち帰ることができる仕組みを実装しています。直感的に楽しめる体験として、オープンキャンパスや大学イベントで多くの来場者から好評を得ました。
魔法の天秤
自分のアイデアと技術力が学外でどこまで通用するのかを試すため、「第3回 AI Agent Hackathon with Google Cloud」に出場しました。
開発したのは、AIが人間のディベート内容を分析・判定する対戦型デバイス「魔法の天秤」です。「きのこ・たけのこ論争」のような意見が分かれるテーマについて議論を行い、AIが論理性や表現力などを評価します。判定結果に応じて物理的な巨大天秤が傾くインタラクティブな仕組みを構築しました。その独創性と技術力が評価され、優秀賞(賞金25万円)を受賞しました。
斎藤さんは、アイデアを形にする実装力と、
新しいことに挑戦する行動力を
兼ね備えた学生です。
本学科では、このように「自分の発想を
実際のシステムとして実現できる力」を
身につけることができます。