東京大学、京都大学、大阪大学など日本QSトップ10大学の研究室情報です。
Kimura研究室では、音声認識の限界を克服するための非音声型インタラクション技術に注力しています。特に、音声を出さずに意思疎通やテキスト入力が可能な「サイレントスピーク」技術の開発を進め、スマートスピーカーや移動中の利用にも対応できる軽量で装着性の高いデバイスの開発を実現しています。また、音声に代わる感覚的入力(舌の動き、顔の筋肉の微小変化)を高精度に検出するセンシング技術と、深層学習を用いた音声類似認識・音色の可視化技術も展開しています。
Eiji Hosono教授の研究室では、ナノ構造材料の設計と制御を核として、リチウムイオン二次電池や dye-sensitized 太陽電池をはじめとする次世代エネルギー変換・貯蔵デバイスの高性能化をめざしています。特に、ナノスケールの構造制御(ナノピン構造、一様なナノワイヤー、ナノシートなど)と界面制御により、イオン・電子の輸送性を向上させる材料開発が中心です。また、低温プロセスやスピンキャスト法を用いた低コストで大面積にわたる薄膜作製技術の確立にも注力しています。
伊東哲也教授の研究室では、セメントコンクリート材料の長期的な耐久性を予測するため、化学・熱・水分の連成挙動を高精度にモデル化する研究が進められています。特に、二酸化炭素の侵入に伴うpH低下や炭酸化反応の進行、微細な空隙構造の変化を時間経過とともに統合的に解析する数値シミュレーション手法の構築が主な研究テーマです。また、異なる養生条件や建材配合に応じた耐久性の差異を解明し、実用的な設計指針の構築にも貢献しています。
当研究室は、糖尿病や肥満に伴う口腔組織の修復・再生メカニズムに注目し、特に歯肉線維症細胞の機能障害とその分子機構を解明しています。高グルコース環境下における細胞接着・移動・増殖の変化や、酸化的なストレスや炎症反応の関与を分子生物学的手法を用いて解析しています。また、レーザー治療(特にEr:YAGや低出力ダイオードレーザー)が歯周・インプラント周囲病変の治療にどのように効果を示すか、臨床的応用の可能性を検討しています。
Bach Do教授の研究室は、構造物の疲労亀裂修復や地震応答最適設計を対象とし、主にファイバー強化ポリマー(FRP)パッチによる修復技術と、多目的最適化・多忠実度最適化に基づくシミュレーション駆動型設計手法の開発を進めています。有限要素法(FE)と遺伝的プログラミング(GP)、ベイズ最適化(BO)を統合した知的最適化アプローチを用い、コストと信頼性の両立を実現する設計意思決定支援技術の構築が主な研究テーマです。特に、疲労限界を下回る応力集中係数の低減と、材料・幾何寸法の最適化を同時に達成するための新規補修設計手法の確立を目指しています。
Yu Hayashi教授の研究室では、脳幹の特定の神経細胞系列が睡眠の覚醒状態とレム睡眠の切り替えを制御するメカニズムを、発生学的・化学遺伝学的手法を用いて解明しています。特に、Atoh1由来のグルタミン酸作動性神経細胞がレム睡眠を抑制・ノンレム睡眠を促進することを発見し、精神的ストレスや不眠に伴う睡眠障害の神経回路基盤の解明を進めています。また、脳血流の睡眠状態依存的変動や、末梢組織からの睡眠誘導シグナルの分子機構についても、モデル生物を用いて研究を展開しています。
長谷川研究室では、海岸災害の緩和に寄与するグリーンインフラとしてのマングローブ林の波減衰機能に注目し、実物に近い3Dプリントモデルを用いた実験と数値シミュレーションを融合した研究を推進しています。特に、マングローブの複雑な根系構造が波に与える抵抗力のメカニズムを解明し、波力の定量的評価とその応用に貢献しています。近年の研究では、実験データに基づくモリソン式の力係数の特定や、ボッシネスク型数値モデルへの効果の組み込みにも成功しています。
岡悠文教授の研究室では、虚血性卒中を来院する癌患者における病態メカニズムと予後因子の解明を主眼としています。特に、原因不明の卒中(クロニックストローク)に伴う癌の潜在的関与や、D-ダイマー上昇、多巣性血管障害が示す高凝固状態の意義を、臨床的・生化学的アプローチで解明しています。また、癌サバイバーにおける心血管疾患リスクの上昇や、脳出血後の予後要因についても、大規模な前向き多施設研究を基にした疫学的・統計的分析を進めています。
Tetsuya Tsuda教授の研究室は、室温イオン液体(RTIL)を活用した新規電気化学的プロセスの開発を柱としています。特に、レアメタルや過剰金属の電気析出、合金の非平衡合成、および生物試料の電子顕微鏡観察におけるRTILを用いた簡便な前処理技術の確立が主な研究テーマです。また、酸化物イオン液体を用いた金属の電気化学的挙動や、腐食耐性に優れたアルミニウムモリブデン合金の創出にも貢献しています。
阿部悠史教授の研究室では、格子歪みやスピン-格子結合が強く働くトポロジカルな量子物質や非圧縮的スピン系の新規相の創出を理論的に探求しています。特に、非中心対称系におけるスピン揺らぎや非均一なスピン軌道結合が超伝導状態や磁気秩序に与える影響を、数値シミュレーションと場の理論を駆使して解明しています。また、磁性体におけるモノポール格子の形成や、トポロジカルホール効果の発現機構についても、非整数スピン系や格子不均一性の影響を詳細に分析しています。
石川一和教授の研究室では、リンを含む不対電子を有する有機ラジカルやホスファフルベン誘導体を対象とし、立体障害性置換基によるラジカルの安定化と、その電子的・構造的特性の制御をめざしています。特に、P-ヘテロサイクル系ラジカルの合成とその物理的性質の精密な制御を通じて、次世代の電子材料やスピンデバイスへの応用を展望しています。また、アリール置換やアリールアルキンを用いた新規合成法の開発も進んでいます。
Arai教授の研究室は、リチウムイオン電池の高効率・高安定性な電極材料の開発を主眼としており、特にニッケル・マンガン尖晶石系正極材料やリチウムチタンニカナイド系負極材料の構造・物性関係をX線吸着スペクトロスコピー(XANES/XAFS)やX線回折(XRD)を用いて精密に解明しています。また、電極反応の動的挙動や熱的安定性の向上に関する基礎的知見を提供し、次世代バッテリーデバイスの実現に貢献しています。
Hayashi教授の研究室では、超音波を用いた新規合成法を核に、磁性酸化物や希土類金属を含むナノ材料の創製と応用を追求しています。特に、室温近辺でのsonochemical・sonophysical効果を活用した低エネルギー・低環境負荷のナノ粒子合成プロセスの開発が特徴です。得られた材料は、磁気アクチュエータ、光触媒、自己修復コーティングなど、環境に配慮した次世代デバイス応用に向けた基盤技術の確立を目指しています。
Hideki Katagiri教授の研究室は、エネルギー代謝とグルコースホメオスタシスの神経内分泌的制御機構を解明することを柱としています。特に、肝臓と脂肪組織の間の便宜的神経伝達経路がインスリン感受性に与える影響や、ERストレスやCHOPが脂肪組織に浸潤するマクロファージのプロフィールに与える影響を、マウスモデルを用いて解析しています。また、インスリンシグナル伝達におけるPI3Kinaseの役割や、酸化LDLの除去が動脈硬化予防に与える可能性についても研究を展開しています。
ユ教授の研究室は、次世代自動車(NGV)のバッテリー開発とリサイクル、特にエンド・オブ・ライフ・ビークル(ELV)のリユース・リサイクルシステムの構築を柱としています。中国・日本・韓国(CJK)を対象にした国際比較を通じて、政策的・技術的動向と環境的課題を解明しており、都市ごとのプラスチックごみ管理や廃棄物からのエネルギー回収技術の有効性についても包括的な分析を行っています。特に、持続可能な廃棄物管理と循環型社会の実現に貢献する革新的なソリューションの開発をめざしています。
Hisanori Horiuchi教授の研究室は、血小板の脱顆粒や凝固・血栓形成に関与するタンパク質の制御機構、特にRab GTPアーゼやADAMTS13によるボン・ウィルブランド因子(VWF)の調節を軸に、血栓症や出血素因疾患の分子メカニズムを解明しています。また、メトホルミンの抗炎症作用の新規標的としてHMGB1の同定や、NET形成の制御機構に関する研究も展開しており、心血管疾患や自己免疫疾患の治療戦略の開発を目指しています。
黄 Ying教授の研究室は、集積光デバイスとメタマテリアルを基盤とし、CMOSプロセスと統合可能な低損失フォトニクスプラットフォームの開発を主眼としています。特に、Si₃N₄波導やナノプレリスティック構造を用いた高効率な光回路素子、ならびにTHz波制御技術の研究が進んでいます。また、粒子の光的トラッピングやEITアナログメタマテリアルを用いた波動制御技術にも展開しており、次世代光通信・センシング技術の基盤を模索しています。
山田恵教授の研究室は、確率過程と制御理論を基盤とし、特にマルチスケールな動的システムにおける推定・最適化問題に注力しています。特に、センサーセレクションの最適化や、重畳されたノイズ下での状態推定の精度向上に向けたデータ駆動型低次元モデルの構築が主な研究テーマです。また、キューイングネットワークやストレージ過程の極限定理を用いた、反射型diffusion過程やBessel過程への収束解析も展開しています。これらの理論的基盤は、大規模システムの監視・制御に応用可能です。
Satonori Nozawa教授の研究室は、大気中間層・成層圏・熱圏の動力学を、地上レーダー観測(特にMFレーダー・メテオレーダー)とレーダー解析技術を用いて研究しています。特に、重力波や潮汐波、地球磁気圏との相互作用に伴う大気流れの3次元的分布の解明を主眼としています。近年では、多ステーションメテオレーダー網を用いた3次元風場のトモグラフィー手法の開発にも取り組んでいます。
本研究室は、精神疾患、特に統合症に対する非薬物的介入の有効性とそのメカニズムを、臨床的・疫学的・遺伝的視点から総合的に解明することを目的としています。運動が睡眠の質を改善する可能性を示す臨床試験や、認知機能評価(WCSTなど)を用いた神経心理学的分析が進められており、特に日本集団における遺伝的要因(NETO1)の影響についても精密に検証しています。また、診断的有用性の評価に役立つ統計的手法(CAST-HSROC)の開発や、システマティックレビューにおける証拠の信頼性評価支援ツールの開発も行っています。