暗网禁区

　今や世界中の情報をインターネットで集めることができるよ うになりました。ネットは、私たちが自由に世の中のことを知るために欠かせないツールとなっています。このネットを構成しているのが、光ファイバです。光は、電磁波の一種です。光ファイバ通信では、携帯電話で使われる電波よりも 4 桁以上高い周波数の電磁波を使用しており、大量の情報を瞬時に地球の裏側まで届けることが可能です。現在、海外との情報のやり取りの 99%以上が光ファイバを通して行われています。本研究室では、この光ファイバのネットワークをより高速で使いやすいものにするため、新しい光変復調方式や光情報ネットワーク技術、ディジタル信号処理技術の研究を進めています。

近年、环境负荷軽减や原子力発电依存低减の観点から、再生可能エネルギーの导入が活発に进められていますが、その発电出力は天候に大きく左右されるため、出力やその基となる日射量の予测が必要となります。そこで、遗伝的アルゴリズムやニューラルネットワーク等の机械学习により日射量を高精度に予测する手法を开発しています。また、再生可能エネルギーの大量导入により电力品质の悪化が悬念されています。この电力品质を改善?向上させるため、次世代连系インバータの开発や厂罢础罢颁翱惭の试作などを行っています。新しい电力ネットワークとして，基干系统と中小规模系统とがデジタルグリッドルータ（多端子型电力変换器）で接続され、非同期连系した电力网（デジタルグリッド）について共同研究を行っています。

　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、人の颜を自动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认识技术の応用です。また同技术は、近年では自动车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。しかしながら物体认识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响や、処理に利用する计算机の能力の影响を受けやすいのが难点で、认识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认识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贵笔骋础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、现在、闯础齿础との共同研究により、温度変化や放射线の影响の大きい月面探査卫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。

　クラゲの変態や再生に関わる因子の中から、がん細胞のアポトーシスや細胞分化を引き起こすタンパク質を探索し、医療応用を目指してその生理活性を調べています。また、タンパク質細胞内局在性（細胞内における輸送過程とその機構）の研究も行っていますが、細胞内局在性は例えばmRNAワクチンのように外来の遺伝情報を体内で発現させる際の安全性にも寄与します。私たちは細胞分子工学?遺伝子工学をはじめとする実験的手法やバイオインフォマ ティクス解析、フィールドワークによるクラゲ採集（港湾事務所の許可を得て実施）など、生命科学?生物学分野の多様なアプローチから研究を行っていますが、理工系では少々珍しいその活動内容に好奇心旺盛な学生達が集い、日々切磋琢磨しています。

　ヒトの体は、脳や筋肉などを动かすために电気信号や化学物质による信号伝达を絶えず行っています。健康医工学研究室ではこうした脳?生体信号の计测や信号処理の解析技术を研究して、ブレイン?マシン?インターフェースを応用した脳卒中リハビリテーション装置の开発や、痛みや违和感の可视化、糖尿病患者の合併症や筋力低下の早期発见技术の开発などを行っています。
　医学部や病院との共同研究を积极的に行っており、医师らとチームを组んで研究を进めています。医工学は、电気と生命の知识を両方いかすことができる本学科ならではの分野です。工学者として医疗に贡献し、幸せな社会を作りたい、そんなみなさんをお待ちしています。

　人間の脳はさまざまな能力をもっていますが、そのメカニズムについては未解明の部分が多く残されています。本研究室では、近赤外分光装置（NIRS）や脳波計、アイトラッカー（視線計測）、モーションキャプチャ装置、心拍?筋電計などさまざまな最新の脳活動?生体計測装置を用いて、人間の行動?認知メカニズムの解明を目指しています。たとえばコミュニケーションをしている2 人の行動?脳活動の共通性の解析や、VRやロボット技術を用いて身体拡張感を感じているときの脳活動計測、脳活動データから義手などを直接操作するブレインマシンインタフェースの研究などを行っています。最新のAI 技術を駆使した高度な脳活動データ解析手法の開発なども進めています。

　当研究室では、生命科学や治疗?诊断技术の発展に贡献すべく、脂质分子やポリペプチドを用いた人工细胞膜、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开発など、分子や细胞レベルにおける材料开発を行っています。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。癌治疗等で行われる遗伝子治疗では、非常に小さなカプセル状粒子に薬を入れ、その粒子を目的の细胞の中に届ける必要があります。粒子と细胞膜の静电吸着や粒子表面の物质が、细胞内への粒子の入りやすさに関係しているため、表面の物质と电位をさまざまに调节した粒子を作製して、细胞内に入りやすい粒子を开発しなければなりません。また、金でできたナノ构造体の电子の振动とレーザ光线の电磁波を共鸣させると、特异な光学现象が起きます。こうした技术をレーザ治疗や诊断に応用するためのナノ构造体を用いた発光体の研究にも取り组んでいます。

　生理学は、人体の機能や働きを探究する学問です。医師になるわけでもないのに、なぜ電気電子の学科で生理学？と思うかもしれません。しかし、自動血圧計や内視鏡、ＭＲＩ、手 術ロボットにいたるまで、現代の医療は高度な電気電子工学技術に支えられて成り立っています。医療機器開発の技術者 や創薬?脳科学の研究者を目指す生命理工学専攻の学生のために、この授業は人体の生物学的なしくみから始め、その人体機能を検査したり治療したりする医療機器の動作原理まで幅広い内容を教授します。なぜ私たちは息をするのか？目はどうして見えるのか？といった身近な体の不思議からスタートして、実物大の脳の模型に触れたり、教室で体験できる実験を取り入れたりしながら学びを深めていきます。

　遗伝子?细胞?代谢?免疫?発生?组织?器官?进化などを取り上げながら、人体を中心とした生命のシステムを阶层的に学びます。生命活动における未知の仕组みを解き明かし、工学的に応用するための素养を身につけます。&苍产蝉辫;

　コンピュータシミュレーションの授业では、自然界に见られるさまざまな物理现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。この実験を学べば复雑な问题もあっという间に解くことができるようになります。さらに电気电子生命分野の基础となる电気回路や电磁気学などで学习する理论の内容を、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习では、少人数のグループに分かれて一人ひとりが実际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。その后、プログラミングの工夫点や実行结果の考察などを発表し、グループ内で质疑応答を行いますが、结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。

　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础を学べる「実験授业」が数多く导入されています。电気电子生命学科2?3年次の必修科目「电気电子生命実験」もそのひとつです。电気电子生命学科が扱う研究分野は多岐にわたり、「环境?エネルギー」「新素材?デバイス?ナノテクノロジー」「情报制御システム」「通信ネットワーク」の4つからなります。こうした4つの分野の基础理论に基づく実験を、2～3名の小グループに分かれて行うのが、この授业です。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、电子回路、电子物性、生命科学、通信システムなど、幅広い领域にまたがる基础理论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、学生を専门分野へと导く入口ともなっているのです。

　电気电子工学専攻では、社会の発展に伴って生まれてくるエネルギー问题などの新たな问题解决のために、电気、电子、情报、通信などのさまざまな分野から取り组んでいます。たとえば、电気自动车に関连する研究ではエネルギー贮蔵、モータの高効率化、制御システム开発などの问题に、また、スマートフォンに関连する研究では低消费电力集积电子回路、信号処理、无线周波数の有効利用、超高精细ディスプレイ开発、通话时の音质改善などの问题に取り组んでいます。
　この電気磁気学の授業では、工学分野、とりわけ电気系において根干をなす学问です。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。

　生命理工学専攻では、电気电子工学の4つの研究分野において医疗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、创薬科学などの复合分野の研究を推进し、「电気＋生命」をベースに、新しい医疗技术ならびに健康科学の分野を开拓し、活跃する最先端の人材を育成します。生命科学と电気工学の両方の知识をいかして、医用电子机器の开発职や、バイオテクノロジーの新しい产业への応用を推进する技术者?研究者としての活跃が期待されます。
　この讲义では、生体内部の様子を调べる齿线颁罢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计测技术について学びます。写真は眼部の组织学的な説明を交えながら新しい医疗用デバイスについて解説しているところです。
　体温计が38度を指している时、多くの人は风邪を引いたかな？と考えます。しかし、この讲义では、これを大学での基础的な学习内容に基づいて、「生体内の反応」や「半导体内の电子の振る舞い」のレベルにまで掘り下げます。
発热はウィルスなどの侵入により免疫机能が働き、血管の収缩など热放散の抑制と、热产生の増加が生じている状态です。电気系基础科目を学べば、体から体温计内のサーミスタへの热伝导、半导体中のキャリアの生成と电気伝导、测定のための基本回路まで详细に説明できます。
个别に学んできた幅広い学习内容が「医疗」という一つの応用に向けて集约され、身近な血圧计、体温计などから惭搁滨など先端的な医疗机器まで、「実际に役に立つもの」へと変わっていく、専门科目の魅力が体験できるでしょう。