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スマートシステム学科 オリジナル
Department of Smart System

スマートセンシング研究室

教員紹介


香川 直己 [カガワ ナオキ] 教授 (学科長)

主な担当科目
 電子基礎,回路理論,アナログシステム,電気通信事業法・電波法,
 アミューズメントエレクトロニクス,組込みプログラミング



メッセージ
企業が大卒技術者に本当に求めているのは、「現状に変化を与える力」即ち、プラスαの能力です。これは「洞察力」「企画力」「実行(行動)力」「達成力」のバランスから成り立ちます。これらの力は人から与えられるものではなく、自ら行動し、悩み、そして再挑戦する試練を通じて身についてゆくものです。当研究室では、新しい「ものつくり」を通じて4つの力を修得することを目標としています。


主に取り組んでいるテーマ・内容

研究ポリシーは「人と調和する技術の開発」です。光応用技術に関する研究や電子機器に対する電磁波問題(EMC)、 マイクロマシーンに関する研究、マン―マシーンインターフェイスに関する研究などを行っています。 他学部、他大学、企業との共同研究等が多いのも特徴です。

●レーザの応用に関する研究(LAP: Laser Applications)

・レーザを用いた温室効果ガスのハイブリッド計測システムの研究開発

・災害救助支援ロボットの遠隔センシングに関する研究
このテーマは地球温暖化の原因である「温室効果ガス」の発生量や大気の状態をレーザを使って測定する装置の開発を目的としています。  二酸化炭素、水蒸気、メタンなどの温室効果ガスは水田等の湿地帯からも発生していますが、 季節や時刻によってその振る舞いは変化していると言われています。 この変化を正確に瞬時に観測することができる測定装置を開発し、温暖化ガスの発生量を知ることができれば、 削減法などの対策を立てることができます。レーザを利用することで、今まで難しかった温室効果ガスの振る舞いを捕らえる方法やシステムの開発ができそうです。
また、これらの技術をレスキューロボットに搭載し、救助支援のためのセンシングに役立てることを考えています。

・レーザ光によるマイクロマニピュレーションの研究
物質に光を当てると生じる僅かな力(光圧)を応用した研究をしています。 この研究分野では、鋭く集光した光の光圧による微小物体の捕捉が注目されていますが、 私たちは集光していないレーザ光線の光圧で、微小物体を動かすことに着眼しました。 その一つの成果として、光ファイバから発した赤外レーザビームを用いて、直径数μmの透明な微小球体を速く、 効率よく運動制御できることがわかりました。これはマイクロマシンなどへの応用が考えられます。

・レーザを用いた高精度定量リアルタイムPCR装置の開発
PCR(polymerase chain reaction:ポリメラーゼ連鎖反応)は、微量のDNAを短時間の内に複製する手法で、 増幅の結果や経過を測定し分析することで細菌やウイルスの検出や起源の推定が可能になります。 この研究では、組込み技術を用いた装置の高効率化、高精度化を目的とした研究を行っています。

・レーザレーダー(Laser Radar)に関する研究
レーザ光線を上空に打ち上げ、その戻り光を分光分析することで大気中に浮遊する非常に小さな物質(エアロゾル) の高さ方向の分布を地上15km付近まで観測することができます。更に、光の持つ性質を上手に利用することにより、 エアロゾルの形や大きさも分析することができます。  エアロゾルの振る舞いを知ることによって、酸性雨、大気汚染物質などの地球規模の動きを捉えることができます。 春にやって来る黄砂も重要なエアロゾルの一つです。システムの高精度化や自動化を進めて行き環境計測に寄与できる 強力なシステムを作ることがこのテーマの目標です。

・アイセーフレーザ光による空間情報伝送に関する研究
赤色より長い波長を持つ光を総称して赤外光線と呼びます。 赤外光線にも色々な性質が有り、波の長さが1.5μmより長い赤外光線は人間の目にやさしい(アイセーフ)光だと言われています。 この光ならば人々が生活する場所で使っても安心です。この研究は、このような性質を持つ光をコンピュータネットワークの無線化 に使えないかを調べることを目的としています。

●電子機器の電磁波雑音耐性(イミュニティ)の評価法に関する研究

航空機内や病院内では携帯電話やディジタル電子機器が使用できません。 これは、電磁波による電子機器の誤動作を恐れているからです。では、何故、誤動作するのか?  また、どうすれば事前に誤動作する可能性を検出できるか?それがこの研究のテーマです。 これらが判れば誤動作しにくい電子回路の設計が可能になるはずです。

主な卒業研究テーマ

1.ムービングペースメーカーの研究開発
 2.レーザガス濃度系、風速計の研究開発
 3.レーザ光による空間情報伝送に関する研究
 4.レーザレーダに関する研究
 5.液中微量物質の光学検出法に関する研究
 6.植生の光学的検出法に関する研究
 7.LED照明具の照射効率向上に関する研究
 8.電磁波による電子機器の誤動作の研究


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