先端を行くSDの研究

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ナノの世界の熱を光で探る

長坂・田口研究室

http://www.naga.sd.keio.ac.jp/

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ナノメートルサイズ(髪の毛の太さの1 万分の1)の領域で温度分布や熱物性がどうなっているか眼で見た人は未だにいません。本プロジェクトでは、近接場光と近接場蛍光という特殊な光を用いて、非常に微細な領域の温度・熱物性を計測する新しいセンシング技術を研究しています。この新しい『眼』により、例えばカーボンナノチューブやフラーレンなどのナノ材料や高密度に集積されたIC チップの熱設計(サーマルシステムデザイン)が可能になります。な応用分野に関係する科目が発展的に設置されています。

高齢者にやさしいシステムを目指して

村上俊之研究室

http://www.fha.sd.keio.ac.jp/

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少子高齢化社会が進むにつれ車椅子の需要は高まると考えられます。本プロジェクトでは,インホイールモータ(モータが直結した駆動軸)を用いて独立二輪駆動型電動車椅子を構築し、環境の変動に強いパワーアシスト制御等の研究を行っています。

パラレル2足歩行の研究

大西研究室

http://www-oml.sum.sd.keio.ac.jp/

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ヒューマノイドロボットの基礎となる2足歩行動作の研究を行っています。このユニークなパラレルリンク型の2足歩行ロボットは、モータを腰部に集めることで、脚の軽量化を実現しています。このため、より少ないエネルギーでの歩行や、障害物との接触時の衝撃を抑えることが可能となり、人間や環境に優しいロボットになっています。また、足底に配置した位置センサにより地面の形状を把握することができ、悪路等のさまざまな環境に適応した歩行が可能です。

遠隔行為支援のためインタフェース

大西研究室

http://www-oml.sum.sd.keio.ac.jp/

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人の手の動作を遠隔地に伝えるために,手を模したロボットハンドを開発しました。それぞれの指が直動動作及び回転動作を実現できるため,物体を握る動作(物体の把持)のみだけでなく,物体を回転させる動作(物体の操作)も可能となります。また,それぞれの指には硬い,やわらかいといった感覚を遠くに伝達する技術が用いられており,遠くのものをあたかも目の前で触っているかのような感覚を得ることが可能となります。

内視鏡手術へのロボティクス技術の応用

大西研究室

http://www-oml.sum.sd.keio.ac.jp/を

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内視鏡手術という難しい手術をアシストするために、内視鏡手術で使われる鉗子という器具をロボット化しました。医師はマスタロボットを操作し、スレーブロボットが実際に患部の手術を行います。このロボットには、力覚と呼ばれる硬い、軟らかいといった感覚を遠くに伝達するという高度な技術を応用しています。またこのロボットを制御するために、FPGAというデバイスを実装した特別なボードを開発しました。これらの技術により内視鏡手術の難易度が下がり、より安全で短時間に手術が行われることが期待されます。

ナノ・マイクロ構造をつくる!

青山柿沼研究室

http://www.ams.sd.keio.ac.jp/

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次世代の医療診断技術として,微量の血液で健康状態をチェックする診断チップの開発が進められています.このチップを製造するためには,基板にマイクロ流路を高精度に加工する必要があり,そのためにはナノ(1/100万mm)精度の加工技術が必要となります.一般に基板に用いるガラスや特殊樹脂は機械加工できませんが,本プロジェクトでは材料が持つユニークな特性を利用して,マイクロ機械加工する技術の開発を目指しています。

「場」に応答する特殊な材料の開発とその応用

青山柿沼研究室

http://www.ams.sd.keio.ac.jp/

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電場や磁場といった「場」に応答して特性が変化する材料は,新しいアクチュエータやデバイスを創出する可能性を秘めていることから注目を集めています.私たちの研究プロジェクトでは,電場を印加することで,表面の摩擦特性が変化する機能性材料の開発とその応用研究を進めています.電気的に摩擦特性を制御できることから,力覚提示装置,固定・ブレーキ装置,振動抑制装置など様々な用途への応用が期待されています。

建築空間の生命化

三田研究室

http://www.mita.sd.keio.ac.jp/

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建築空間自身に生命のような免疫機能やDNAを持たせて安全・安心・快適な空間を実現するための研究を行っています。免疫機能は部屋の中で発生する異常事態、たとえば泥棒の侵入、居住者の急病、建物の故障や劣化などの検出に役立ちます。DNAはいずれ設計図に代わって、建物の建設に必要な情報を伝達し進化させていくことに役立ちます。その実現のためにロボットやセンサネットワークの活用法の提案も行っています。

デジタルデザイン

青山英樹研究室

http://www.ina.sd.keio.ac.jp/haoyama.htm

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デザイナ・設計者は,形や色を創発(デザイン)するときスケッチを書きます.スケッチは,人間がアイディアを表現しアイディアを具体的にまとめていくための最もすぐれたデザインの道具です.このシステムは,スケッチから三次元の形状・色を瞬時に(リアルタイムで)作ることができます.つまり,実際のモデルを作ることなく,バーチャルの世界(計算機の中の世界)でデザインをいろいろと確認することができ,デザインの効率を大幅に向上できます。

エレベーターの地震被害を低減する

小檜山研究室

http://www.kohiyama.sd.keio.ac.jp/

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長周期地震動(ゆっくりとした地震の揺れ)が超高層建物のエレベーターのロープに被害を引き起こすことが問題になっています。建物とエレベーターが連成した振動モデルの解析を行い、地震後にもエレベーターが使える可能性が高まる方法について研究しています。

キャンパスに実験建築を設計・施工

岸本研究室

http://www.kishimoto.sd.keio.ac.jp/

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キャンパス内に実際の建築を設計・施工しました。
写真は、矢上キャンパスに大学院生が中心となって作った「森の休憩所」です。
大学院のプロジェクト授業を通して、生命・生物の形と仕組みに学ぶ建築を研究した成果です。(岸本)

新たな脅威に立ち向かおう!

西研究室

http://www.west.sd.keio.ac.jp/

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ケーブルやコネクタから漏洩する電波、電子機器の消費電力、さらには直接ケーブルに針を刺して、通信内容や処理内容傍受し、機密情報を入手する新たな脅威「サイドチャネルアタック」が問題になっています。
そこで、西研究室では完全機密化通信をはじめとするアンチサイドチャネルアタック技術の研究を進めています。この技術を利用すれば、従来のソフトウエアによるセキュリティ技術では解決できなかった新たな脅威を防ぐことができます。