国立大学法人 名古屋工業大学
工学部 情報工学科/
大学院工学研究科 情報工学専攻

大塚孝信研究室

-->

NEWS


2024/10/7 卒研配属者向けページを更新しました 
ページ右上のメニューから確認できます
About
About

研究分野 -research field-


持続可能な社会の実現に向けたIoTシステムを, ハードウェア・ソフトウェアを一貫して研究開発しています.
既存の学術領域や事業領域にとらわれない, 興味思考(interest-driven)を重要視して, 教員・学生が一丸となって研究活動を進めています.
複数の領域によって収集されたセンサデータや画像データ等を統合して学習させることにより, 社会の一歩先を予測するマルチモーダル学習を活用することで, 数々の実フィールドにおいて研究内容が生かされています.

センサネットワーク

遠隔地に設置された各種センサデータを収集し, ユーザへの情報提供を行うシステムを開発しています. 特に, 従来では専用設計であったセンサとの通信について, 多様なセンサを接続可能なプラットフォームを世界に先駆けて実装を行っています. 多様なセンサを接続可能とすることで, 様々なフィールドでのセンサ情報収集が容易になるほか, 異なる用途のセンサを接続することで, 他分野へのデータ提供を行うことが可能なシステムについて開発を行っています. また, 通信形式やセンサ技術は日進月歩であることから, 常に最新の情報を収集し, 最適な構成を提案することで, 様々なフィールドで応用可能なシステムをハードウェア・ソフトウェアを一貫して研究開発を進めています.


データ解析・予測アルゴリズム

社会の一歩先を予測することで, 海産養殖や農業などの一次産業だけではなく, 河川水位予測などの減災・防災分野を代表的な適用先とした予測アルゴリズムを研究しています. 収集したセンサデータだけではなく, 各種気象APIや衛星画像を用いたマルチモーダル学習を行うことにより, 高精度な予測を実現しています. 特に, 重回帰分析や深層学習を用いることで, データの特性を理解し, 最適な予測アルゴリズムを実装することにより, 海産養殖においては1週間先の海水温予測を高い精度で実現しています. さらに, 研究者自らが実フィールドに対して深い洞察を持てるよう, 教員・学生が共に実際の現場に入ることで, 問題の本質を見極めることを重要視しています.


社会実装

本研究室の研究成果は様々なフィールドに応用されています. 特に, 真珠養殖のための海水温予測システムや, 中小河川における水位計測装置などをはじめとして, 実運用を想定した社会実装を行っています. 開発当初より実運用を想定することにより, 各フィールドの問題点を抽出し, 最適な機器構成や予測アルゴリズムを構築すると共に, 収集されたデータを継続的に解析・観察することにより, 予測アルゴリズムの精度向上や, ハードウェアの耐候性・省電力設計などを継続してアップデートしていくことにより, 最新の研究成果を実フィールドに応用し続けています.

研究事例 -works-


・IoT+AI技術を海産養殖に応用

  実データとの連携により赤潮, 水温変動の予測により安定した養殖環境を実現する

・センサネットワークを活用した製造業務支援

  ビーコンやセンサにより工場内で行われている作業をリアルタイムで可視化

・医療機器リソース管理システム

  病院内の医療機器の位置情報及び稼働状況を一括管理

・高齢者みまもりシステム

  高齢者の日常状態のログを収集し健康状態の推移を可視化する

・分野横断を可能とする予防保全プラットフォーム

  多様な設備機器に対して包括的に利用可能な統計的学習モデルの開発

研究実績 -achievements-


・論文誌

Nene Kamiya, Shunya Hibino, Konosuke Yoshizato, Takanobu Otsuka. "Proposal and Implementation of an Integrated Monitoring Platform for Preventive Maintenance of Industrial Machines", Applied Sciences 14, no. 24: 11534(MDPI), 2024/12

Haruki Murakami, Takuma Miwa, Kosuke Shima, Otsuka Takanobu. "Proposal and Implementation of Seawater Temperature Prediction Model using Transfer Learning Considering Water Depth Differences", ASTESJ Special Issue Paper (SI on Computing, Engineering & Multidisciplinary Sciences 2023-24), 2024/07

伊藤 暢浩.川北 崇斗,神谷寧々,相木一輝,藤井雄介,加藤孝昭,島孔介,大山慎太郎,大塚孝信,医療機器の位置稼働状態管理のためのモニタリングシステムの構築と実証,情報処理学会論文誌 情報システム論文特集,2024年5月号

和田孟士,島孔介,大山慎太郎,大塚孝信,”確率ネットワークモデルを用いた独居高齢者の日常生活における異常検知システムの提案と実装(Proposal and Implementation of Anomaly Detection System for Elderly Living Alone in Daily Life Using Probabilistic Network Model)”,情報処理学会論文誌 情報システム論文特集,2023年5月号

Noriko Yuasa and Masahiro Yamaguchi and Kosuke Shima and Takanobu Otsuka, "Parts Supply Support Method for Leveling Workload in In-process Logistics", IEICE Transactions on Information and Systems : Special Section on Intelligent Information Processing to Solve Social Issues, Apr. 2023

read more...

・国際会議

Nene Kamiya, Nobuhiro Ito, Takanobu Otsuka, “Proposal and Implementation of Medical Devices Allocation Algorithm to Optimize the Number of Medical Devices Owned”, The 12th International Conference on Computer and Communications Management (ICCCM 2024), Kagoshima, Japan, July 19-21, 2024

Mao Murayama, Nobuhiro Ito, Takanobu Otsuka, “Proposal and Implementation of Production Schedule Optimization Method Considering Job Processing Start Time and Processing Order”, The 12th International Conference on Computer and Communications Management (ICCCM 2024), Kagoshima, Japan, July 19-21, 2024

Konosuke Yoshizato, Kosuke Shima, Takanobu Otsuka, "Proposal and Implementation of Anomaly Detection Algorithm on a Ball Screw Stage Using Deep Learning", The 12th International Conference on Computer and Communications Management (ICCCM 2024), Kagoshima, Japan, July 19-21, 2024

Shintaro Oyama, Takanobu Otsuka, Yoshinori Ideno, Kosuke Shima, Hideki Miyagi,Enhancing Medical Device Management with IoT Powerstrip.,34th Medical Informatics Europe Conference(MIE 2024)

Shunya Hibino, Takeshi Wada, Takanobu Otsuka, “Proposal and Implementation of Support System for Care Workers Using Non-Contact Vital Signs Sensor and Low-power Wide-area”, The 11th International Conference on Computer and Communications Management (ICCCM 2023), August 4-6, 2023

Soma Maeda, Koki Katagiri, Shuto Kawakita, Takanobu Otsuka, "Proposal and Implementation of Ball Screw Abnormality Detection System for Preventive Maintenance of old-type Facilities", The 11th International Conference on Computer and Communications Management (ICCCM 2023), Nagoya, Japan, August 4-6, 2023

read more...

・国内会議

濱野色澄,神田 翼,神谷寧々,大塚孝信,”クランプ式CTセンサとLPWA通信を活用した電力見える化システムの提案と実装(Proposal and Implementation of Power Visualization System Using Clamp Type CT Sensor and LPWA Communication)”,情報処理学会第87回全国大会,立命館大学,ハイブリット開催,3/13-3/15,2025

中野諒介,伊藤暢浩,神谷寧々,村上晴輝,島 孔介,大山慎太郎,大塚孝信,”病院間を想定した医療機器融通に対応するwebサーバシステムの実装(Implementation of a Web Server System for Inter-hospital Sharing of Medical Equipment)”,情報処理学会第87回全国大会,立命館大学,ハイブリット開催,3/13-3/15,2025

郷和沙,大塚孝信,”LPWA通信を用いた画像伝送での道路情報収集システムの提案(Proposal of a Road Information Collection System Using Image Transmission with LPWA Communication)”,情報処理学会第87回全国大会,立命館大学,ハイブリット開催,3/13-3/15,2025

吉里浩之介,片桐光貴,島孔介,大塚孝信,”電圧値測定によるボールねじステージ上の異常を検知するアルゴリズムの提案と実装(Proposal and Implementation of an Algorithm to Detect Anomalies on a Ball Screw Stage by Measuring Voltage Values)”,情報処理学会第86回全国大会,神奈川大学,ハイブリット開催,3/15-3/17,2024

神谷寧々,川北祟斗,伊藤暢浩,大塚孝信,”医療機器の融通台数決定アルゴリズムの提案と実装(Proposal and Implementation of the Resource Allocation Algorithm for Medical Devices)”,情報処理学会第86回全国大会,神奈川大学,ハイブリット開催,3/15-3/17,2024

村山真央,伊藤暢浩,大塚孝信,”生産シミュレーションを用いた生産計画最適化システムの提案と実装(Proposal and Implementation of Production Scheduling Optimization System Using Manufacturing Simulation)”,情報処理学会第86回全国大会,神奈川大学,ハイブリット開催,3/15-3/17,2024

神田翼,日比野隼弥,大塚孝信,”非接触センサを用いた介護施設入居者の離床検知手法の提案と実装(Proposal and Implementation of a Bed Leaving Detection System for Elderlies During Mid-Awake Using Non-Contact Sensors)”,情報処理学会第86回全国大会,神奈川大学,ハイブリット開催,3/15-3/17,2024

村上晴輝,川北祟斗,伊藤暢浩,大塚孝信,”中央管理における医療機器の運用状況推定アルゴリズムの提案と実装(Proposal and implementation of management status estimation method for medical devices in centralized management)”,情報処理学会第86回全国大会,神奈川大学,ハイブリット開催,3/15-3/17,2024

read more...

メンバー -members-


教員

学生

M2

Portfolio Item

村山真央

研究分野:

趣味:サッカー,動画鑑賞

ひとこと:飲み会が好きです

Portfolio Item

神谷寧々

研究分野:

趣味:映画

ひとこと:おいしいものが好きです

Portfolio Item

吉里浩之介

研究分野:

趣味:ダンス, ゲーム

ひとこと:冬より夏が好きです

Portfolio Item

村上晴輝

研究分野:

趣味:サッカー・YouTube

ひとこと:おでかけが好きです

Portfolio Item

神田翼

研究分野:

趣味:映画鑑賞

ひとこと:ラーメンが好きです

M1

Portfolio Item

郷和沙

研究分野:

趣味:ゲーム,野球観戦

ひとこと:温泉が好きです

Portfolio Item

中野諒介

研究分野:

趣味:動画制作

ひとこと:ポケモンが好きです

Portfolio Item

濵野色澄

研究分野:

趣味:旅行

ひとこと:ドライブが好きです。

B4

Portfolio Item

坂口聡大

研究分野:

趣味:旅行

ひとこと:

西崎天

研究分野:

趣味:野球観戦

ひとこと:

Portfolio Item

福田健斗

研究分野:

趣味:サウナ

ひとこと:

Portfolio Item

山取恒輝

研究分野:

趣味:ゲーム

ひとこと:レジギガスとカツ丼が好きです

集合写真

Portfolio Item

卒業生

2018年度 坂元律矛

2019年度 山中久昂

2020年度 奥野聖人

2021年度 山口将央,吉田拓巨

2022年度 青山周平,角谷和飛,湯浅範子,河村拓真,坂元菜摘,三輪拓真

2023年度 片桐光貴,川北祟斗,久志本洸希,竹本碧,前田壮摩,和田孟士,Muhammad Junaid Fiaz

2024年度 伊藤暢浩,日比野隼弥

就職先

旭化成株式会社,チームラボ株式会社,テクノプロ・デザイン社,株式会社バンダイナムコスタジオ

株式会社ベネッセコーポレーション,株式会社メイテツコム,ヤマザキマザック株式会社,株式会社デンソー

日本ガイシ株式会社,株式会社クボタ,株式会社トヨタシステムズ,ジェイアール東海情報システム株式会社

株式会社豊田自動織機,株式会社FUJI

コンタクト・アクセス -contact&access-