大学院 未来の扉を開く高度研究

本研究室では身体知の一つである調音動作を、人が発生する音声、表情筋電位、発音時頭部MR画像などの信号に基づき数理的に解析して、日本人のための英語発音訓練の支援方法を考案しています。身体知とは、長年の動作習慣により身についた身体の作動を指します。肺や舌・口唇などの調音器官を巧妙に動かし音声をつくり出すことも、私たちが日常行っている身体知の一つです。意識していない口腔内の舌の動きや音声を可視化して表示することにより、英語発音の訓練者にも指導者にも理解しやすい支援方法の開発を進めています。人は、歳を重ねるに従い筋肉の衰えから身体に支障が生じてきます。そして、筋肉の衰えは声にも現われます。本研究は、若々しい声を保つ発声法を支援することにより健康維持にも貢献できると考えています。
歩行動作も身体知の一つです。安全な歩行を保つには全身の筋肉を上手に動かしバランスをとりながら歩を進める必要があります。私たちは無意識で歩いていますが、かなり高度な身体制御が行われています。歩行を維持する筋肉の衰えを予防する体操が考案されています。体操動作中の身体信号を解析して評価することにより、身体に負担のない安全な身体の動かし方を支援する研究も進めています。
信号処理技術を活用して「自らできる喜びを感じる支援」をモットーに、自己の機能の使い方を教示することによる動作支援法の開発に努めています。

開発中の発音訓練システムでの訓練評価実験風景

インターネットの普及により、私たちは世界中と速く広くつながることができるようになりましたが、その一方でネット犯罪などの社会問題も大きくなっています。2013年4月に本学に開設された新しい研究室が利用者や社会の安全に役立つ情報技術の研究にどのように取り組んでいるのか、ご紹介しましょう。

実際に設計に携わった医療施設の子供用プレイルームです。リハビリが進んでいなかった子供がここで遊びを通して生き生きと過ごせるようになった事例をうかがい、とても嬉しいです。

エネルギー環境システム研究室では、エネルギーシステムの計画や運用・制御、および環境評価を主な研究テーマとしています。なかでも現在力を入れて取り組んでいるのが、再生可能エネルギーの影響評価とその対策です。太陽光発電や風力発電などが、より広く社会に入ってきた時に電力系統にどういう影響があるのか、問題があるとしたら、どういう対策を講じれば導入を推進することができるのか、技術的、経済的な視点で研究を行っています。
もう一つのテーマが、スマートコミュニティです。これは、電気だけでなく、熱エネルギーや交通インフラなどを含めて、地域の最適設計を推進しようというものです。普段からコストを最小に設計して、より効率のよいエネルギー供給を図ることが狙いですが、その中で特に着目しているのがゴミ発電です。ゴミ焼却の廃熱を発電に利用するわけですが、万一の大災害で電力供給がストップした際でも、清掃工場を核にして地域に電力が供給できるようなレジリエントな街づくりができないかと考えています。
技術そのものは決して新しいものではありませんが、利用法などをさまざまな角度から検証することで、新しい視野が広がることを目指しています。

東京千住キャンパスの屋上には、太陽光パネルを設置して太陽光発電を行っており、再生可能エネルギーの影響評価などの有効な研究材料となっています。