教員別一覧

海・水中の資源調査や設備管理は最先端の工学が結集しなければなりません。私たちは、生物特有の運動機能を模倣した生体模倣ロボットの研究開発により、海・水棲動物のような動きを有した海中調査手法を提案しています。また、地域基幹産業の1つである水産業・水産加工業では人手不足や省力化・省人化装置の導入が期待されていますが、どんな装置が本当に役に立つのでしょう。そんな疑問を解消するために本学オリジナルの「地域基幹産業用製造ライン実証試験システム」を導入した研究開発、柔軟物体の操作を可能にするロボットシステムの研究開発、歩行リハビリテーション用のロボット開発も行っています。

ロボットなどのマシンと人間のよりよい関係の構築のために、マシンが人間を理解するための技術（HS:ヒューマンセンシング）や、マシンと人間の境界（HI:ヒューマンインタフェース）が重要です。本研究室では、基礎研究として人工知能や進化計算を用いたコンピュータビジョン、HS、視覚情報処理を研究するとともに、応用研究では、生理学・心理学的知見に基づくHI、人物追跡、ロボットの自律動作のための視覚情報処理システムなどの研究を行っています。

未来のロボットやコンピュータには、周囲の状況への理解力、知識発見能力、論理的思考力、情報を補ってイメージする能力が必要になります。私たちは、これらの能力の実現を目指すとともに、CG作成ソフトや3Dゲームに役立てたり、ロボット制御に応用したり、医師をはじめ高度な訓練を受け専門的な知識やスキルを持つ技術者に準じた判断能力を実現することにより、社会で役立つロボットやソフトウエアを開発しています。

インターネットを通じて3次元データのやり取りを容易かつ高速に実現するためのデータ圧縮・転送技術、バーチャルリアリティの研究を行っています。具体的には、遠隔地にある3次元データをバーチャルな空間に転送し、そこにある物体に触ったり、掴んだりすることでリアリティのある展示環境を構築する手法が求められています。たとえば、博物館などでショーケースに入れられて展示されているものに、自由に触れられるようにするシステムを開発しています。

コンピュータを利用した画像処理技術の研究を幅広く行っており、特に生産ラインでの不良検査や製品の自動組み立てなどに応用される「画像認識」に力を入れています。これまでに、カメラ視点に依存しない形状認識、成長変形を伴った牛の鼻紋パターン認識などのアルゴリズムを開発してきており、最近では、一枚の画像から3次元的な情報を抽出するアルゴリズムの研究や、小型軽量のカメラ搭載型ラジコンヘリコプターを利用して3次元復元を行う研究などにも取り組んでいます。

雑音抑圧、音源方向推定、音の伸縮変換処理など、従来から行ってきている可聴音領域の研究課題に加え、超音波によるコミュニケーションや超音波源の発見と可聴化など、超音波に関するテーマに新たに取り組んでいます。また、地域課題として南部風鈴の音色設計に関して研究を行っています。

高速道路や橋梁などのコンクリート構造物の塩害を非破壊で検査するための、含有塩化物濃度推定の開発をしています。コンクリート表面で電極を当て、電気的特性を計測することによって、コンクリート表面近傍の塩化物濃度を算出します。本システムは、安価かつ簡易に、リアルタイム（1分／回）で評価できる測定方法を確立することを目標としています。

インフラ構造物の老朽化は社会基盤の利便性を確保するために解決するべき大きな問題の一つとなっています。特に道路網を構成する構造物の一つである橋梁は劣化現象の顕在化とその対策の検討が大きな問題となっていて、いかに簡易で効果的な対策をとれるのかが問題解決に向けて必要となっています。本研究では橋梁構造の性能を簡易に計測できるシステムを開発していて、高速道路等の橋梁に対する調査と対策計画の立案に活用しています。

ケーソンのような大規模のものからセグメントブロックのような小規模なものまで様々なサイズのコンクリート構造体における内部の異常箇所を、打撃など外部からの振動を用いることで簡単かつ正確に非破壊診断できる手法の研究開発を行なっています。

コンクリートが凍ると、組織内の水が凍結して膨張してコンクリート構造物の破壊を招く可能性があります。

また積雪寒冷地域の道路には交通安全の確保のため凍結防止剤が散布され、主成分である塩化ナトリウムには、コンクリート構造物を劣化させる要素が含まれています。コンクリート構造物の長寿命化のため、寒冷地におけるコンクリート構造物の施工時の品質確保の方法を確立するとともに、発生し得る劣化現象を考慮し、それぞれに対する対策を提案しています。

今日、ものづくりの現場から個々の製品にいたるまでの様々な場面で自動制御が必要とされています。システム制御理論では制御対象が持つ動的な性質を明らかにするとともに、これを利用して適切に操るための手法を研究します。本研究室ではハイブリッドシステムの制御や、LMIアプローチ等の数値最適化手法を利用した制御に関する研究を行っており、JAXA等の外部組織と連携して無人航空機（UAV、ドローン）などの航空宇宙システムの研究にも取り組んでいます。

流体力学（水や空気の流れ）を基礎にしていろいろな研究をしています。研究対象は航空宇宙関係、金属材料プロセス関係、固液・気液相変化を伴う流れなどです。実験的研究では、新型飛行船の開発と風洞の磁気支持天秤の開発に取り組んでいます。数値シミュレーションでは、大気圏突入カプセルまわりの流れから樹枝状結晶まわりのミクロ流動までいろいろなスケールの流れの予測を試みています。

特に大動物の繁殖障害の原因解明、新しい診断技術や治療法の開発などを目的に、牛の発情同期化・排卵同期化に基づく繁殖成績の改善技術や超早期妊娠診断法などに関する研究を進めています。また、東北地方の大学に相応しく、馬や野生動物の繁殖管理に関する研究も行っています。

草地は、家畜の食物として活用することで、ヒトが利用可能な栄養素に変換することができ、世界の陸地の5分の1を占めています。草地学研究室では、草地生態系の持つ生産持続性、温暖化などの環境影響の緩和効果について研究しています。

【主な研究テーマ】

• 草地土壌の炭素蓄積による温暖化緩和効果の評価
• リモートセンシングデータを用いた草地環境の評価
• 草地における放射性物質の動態解明