分子ロボティクスや分子プログラミングをコア技術として,マイクロ流体デバイスなどと幅広く組み合わせることで,様々なシステムを創っています.代謝をもつ「生きた」ロボットからプログラマブルな機能性材料,そして医療(診断)応用まで,生体分子を使ったナノスケールからのものづくりに興味のある方,ぜひご連絡ください.
免疫細胞の一種であるB細胞の、生存や細胞死を制御する要素の数理解析を試みています。免疫細胞は、ちょっとした刺激の有無で生きたり死んだりします。 しかも、その挙動は必ずしも線形ではなく、突然一斉に死んだり、一部の細胞が長く生き続けたり、疑問が多いです。このような現象をシステム生物学的に理解しようとしています。 このような研究から、免疫不全や自己免疫疾患の治療法のヒントが生み出されるかもしれません。
学びのデータを使いながら、ちょっとしたきっかけでできるようになったり、逆につまづいたりする要因を探ったり、人を育てる仕組み作りをしています。その他にも交通データを使って実社会に役立つサービスであり、かつちょっとした工夫がいるものなどをやっています。外部組織と手をつないで進めている連携型の研究が多いです。
DNAと酵素(ポリメラーゼなど)を素材に“もの想ふ水滴”を開発しています。生物学と情報・システム科学の狭間に位置する「DNAコンピューティング」が専門で非線形で非平衡なプロセスである生体分子反応を上手に活用して、分子が行う情報処理や効率的なエネルギー利用を実現し医療やナノテクノロジーをはじめ幅広く応用できる賢い水滴を目指し、楽しく研究を進めています。
微生物共生系は生命誕生直後から今日にいたるまで元素循環の要として自然環境を形成してきましたし、有用物質生産や廃棄物処理でヒトに利用されているように、理学・工学両面で研究されています。 私はそのような微生物共生系を実験室内で再構成したり、多種共生の複雑系として数理モデル化することを行っています。
「人間と同等の意思決定プロセスを有する人工知能の開発」に取り組んでいます。意思決定にはその場の状況や、価値判断だけではなく、性格や感情といった人間らしい、主観的な要素も必要であると考えています。どのようにそれらの要素を実装するか、実世界にどのように影響するかを研究しています。
中小企業製造業、特に食品製造業において、複数工場間でのIoT活用による労働生産性向上に関する研究を行います。国際基準の食品衛生法に抵触することなく、製造ラインで低コスト且つ安定したIoTシステムを導入することで、高度マネージメントシステムを確立するための研究に役立てます。製造ラインのIoT化研究、複数工場間での低コスト且つ安定した通信維持の研究、フォグ領域とクラウド領域での最適比率IoT化などの研究を目標としています。
2012年のグーグル猫によって高い学習能力が広く知られるようになったことで、深層学習の研究は爆発的に広まり、実社会への応用も進んでいます。その一方で、裏腹にも入力データに作為的なノイズ(Adversarial perturbation)を加えることで簡単に騙されてしまうことが分かってきました。この問題は今日用いられている学習器の性質に原因があると言われています。しかし、原因は学習器だけにあるのでしょうか。私は、この現象のメカニズムに対して新しい見方を提案することで、今後私達がこの問題にどのように対応すべきなのかを示唆できる研究を目指しています。
人はなぜ宝くじを買うのか?高級レストランで売る200円のコーラは安いと思うか?人間は経済学で定義した「経済人」ではなく、感情が湧き上がり、「バイアス」と呼ばれている不合理な行動を起こすことがあります。ならば、エージェントも「感情」が持てますか?そこで、バイアス生成可能なエージェントを作り、エージェントベースシミュレーションモデルを通じて、よりリアルティなシミュレーション世界を築くことを目指しています。
GPS軌道データを用いたユーザーの類似性探索は、最近注目の自己教師付き学習モデルを用いた研究です。大量のラベル付けされていないデータからユーザーの行動パターンを理解し、ユーザー間の類似性を発見します。これは、社会の多くの側面で広く応用可能な有望な研究です。