馬 建華 研究室 - 高校生の方へ
ディジタルメディア学科、情報科学研究科
メッセージ
身の回りの様々なユビキタスコンピュータを相互接続し、革新的なサービスを実現する社会を築く
現在、ＩＣチップや電子機械のさらなる小型化、そして、それらを無線によって相互接続する基盤技術の研究が盛んに行われています。今後、コンピュータは一層小型化し、機械、服、体、さらには身近な鍵、ペン、コップ、玩具、ツールボックスやテーブルにまで組み込まれることになるでしょう。その結果、様々な機能に特化した膨大な数のコンピュータがいたる所で利用され、さらには相互にネットワークを通して接続されます。これらにより20世紀の大型コンピュータやＰＣが築いてきたこれまでの世界とは全く異なる「ユビキタス」という新しい社会を創り出します。このユビキタス・コンピューティングは２１世紀のコンピュータ技術の第3の波として、歴史的なものになるでしょう。
ユビキタス・コンピュータとネットワークは、いつでもどこでも人々に優れたサービスを提供するものとしてより知的に機能し、知的創造社会の道を切り開きます。ユビキタス知能（ＵＩ）はそれまでにはなかった新しいコンピュータの応用分野を創造し、コンピュータの無限の可能性を生み出します。すべての物、仕事場、家また我々の体にさえもデジタル知能が内蔵され、多くの仕事や処理を簡素化し、より効率的に安全に、そして快適にします。
この新しい世界では、家、オフィス、学級、幼稚園、病院、乗り物、道などに様々な形、大きさ、形式や機能をもったコンピュータが見えない形で内蔵され、すべてが知を有する物や環境になります。知的環境とは、状況に応じた情報の知覚、認識、分析、推測、予測をすることができるもので、これを受けて適切に行動を取ることができるものです。このような知的環境の目標は、日常生活の中で、便利で快適なサービスを我々に提供することです。
我々の研究は、このような知的環境を築くための挑戦であり、様々な装置（コンピュータ、カメラ、マイクロフォン、ＩＣタグ、ＲＦＩD，ＧＰＳ，センサー、アクチュエータなど）を有線あるいは無線で相互に接続し、それぞれの装置からのマルチメディア情報や、環境のあるモノとその状況を取得し、それらの情報から知識や知能的な判断に基づいて、もっとも最適なサービスが何であるかを適切な時間、場所、手段で処理することです。
講義風景 ディジタルコミュニケーション
このようなコンピュータシステムや応用を設計し開発するために、学生は、従来のＰＣ群で構成したシステムとは異って、世界の至る所にある様々なコンピュータが内蔵された装置をそれぞれの目的や環境状況に応じて互いに連携し合うものとして捉えなければなりません。この研究は非常に革新的なものであり、学生の能力は知的環境を研究する過程で高まっていくことでしょう。なぜなら、このために言語、マルチメディアデータベース、ネットワークの分野から知的コンピュータに至る広い範囲のコンピュータ知識や技術力を身につけることになるからです。この研究によって学生には、ユビキタス時代の知的環境を構築する研究者や技術者として将来が期待されます。
研究紹介
我々の研究室はMUSE Lab (Multimedia Ubiquitous Smart Environment Laboratory)と呼ばれています。それは研究の主題が様々な知的環境を設計・開発することにあるからです。そのため、最初に我々は、様々なコンピュータや装置（サーバー、ＰＤＡ，コンピュータ、ロボット、カメラ、マイクロフォン、スピーカー、ＩＣタグ、ＲＦＩD、ＧＰＳ、センサーなど）を開発し、有線や無線で接続してきました。次にこれら装置から得られたマルチメディア情報を処理して、人や環境に関して誰が、何処で、いつ、何を、なぜという５Ｗ情報を導き、さらに、これら情報から関連するモデルやアルゴリズムを適用して分析し、何を行うのかを決定し、最後に人に対して、状態と状況に応じたサービスを行うことができるようにするものです。
知的環境に関する一連の研究課題はＭＵＳＥ研究室で行われてきました。代表的なものは、次の5つです。
Ambient Sound-Aware System
多数のマイクロフォンで音を捉え、音源を検出し、音量が一定値を超えている場合に、いくつかのスピーカーで音声を送るもの。このシステムは家や学校などで静粛にするシステムとして用いられます。
User’s Location-Aware System
部屋や建物などにいる人を認識するもので、ＲＦＩＤ、カメラ、あるいは他のセンサーを用いて、位置に関するサービスを提供するものです。
Wearable Mobile System
人の状態、例えば体温、脈拍、動き、姿勢の動きや速度をセンサーやＧＰＳで通知、またスポーツ練習、医療などをサポートする装着物のモニター。
Robot Service in Smart Space
ロボットが他の装置やコンピュータと通信をし、移動し、また特定の場所で特殊なサービスを提供するもの。
Context-Aware Customized Geographic Map Service
位置、時間、嗜好に基づいて地図情報を追加したり、見たり、また割り当てたりすることができるもの
我々の研究で選んだ課題は日常の生活に密接に関係した開発です。特に子供、身障者、ペットなどのサポートに有用です。これらのシステムは簡単に築けるように見えますが、実際は情報のセンス能力や現実環境での人間のような知能を働かせることは非常に難しく、開発は容易ではありません。そのため、現実社会の人や状況のモデルをどう作るか、様々な装置を知的環境に統合するサービス手段をどう作るかなどの研究を行っています。学生はＭＵＳE研究室で一生懸命研究しており、多くの優れた研究結果を出しています。2004年から３年間でユビキタス知的環境に関する２０の論文を、論文誌や国際会議で発表しました。
学生の声
2003年度生 小室さん
私は、在学中にユビキタスに興味を持ち、馬建華教授の研究室に所属し、ユビキタス環境の研究を行いました。その中で、ユビキタスのサービスの一つとして、ロボットを「部屋」が制御するという、今までと逆転の発想でのロボット制御環境を研究しました。研究はそのようなものであったため、就職活動は自ずとネットワークに関する分野に特化していました。私が就職するのはソフトウェア業界であり、非常に技術の進展の早い業界です。在学中から勉強を始めたコンピュータ技術ですが、四年間積極的に勉強しましたが、まだまだ勉強が足りないと感じています。そのため常に最先端技術の中に身を投じることで、これからも自分自身の知識を高めることが出来るのでは、という期待もあったため、この分野を選びました。非常に競争が激しく厳しい業界ではあると思いますが、それと同時に自分を高め、達成感のある仕事がそこには、あると思います。
2003年度生 井出さん
私は馬建華教授の研究室に所属しており、ユビキタス環境における地図サービスの研究を行っています。最近，現在位置の確認や道案内ナビゲーションなどの地図サービスが携帯電話で提供・利用されていますが、基本的に周辺の情報はすべて表示され利用者にとって不必要な情報も表示されます。そのため携帯のサイズの画面では見にくくなるか、直接入力や操作する項目が増えるため手間が多くなることがあります。そこで私の研究はユーザが見やすく，直接入力が少なくとも地図上の情報が利用者個人にとって有益なものにカスタマイズされていく地図システムを目指しました。
地図を見やすくする方法は，多くの情報の中から必要だと思われる情報を選別し，表示することだと考えました。その為に本研究ではユーザが次に行くであろう場所を確率を用いて計算し，その計算から得られた結果を用いていくつかの候補を提示する手法を用いました。利用者は店を移動するだけで地図の表示が変わり、入力や操作が必要なく、手軽に使用できる地図システムができました。
2003年度生 椎名さん
私が今の職種を選んだのは、ITを手掛かりとして社会に貢献出来るような仕事がしたかったからです。学生生活で良かったことは、自由な時間が多く自己投資する機会があったことです。インターンを通して社会を見られましたし、スキルもつけられて人脈も広がりました。ただ、もっと遊んでおけばよかったですね(笑。もっと色々なところに顔出して見聞を広めたり、人脈を作りたかったです。現在ITは様々な分野で利用されています。よって、皆さんの活躍の場も様々です。研究職で技術を追い求めるのもよし、エンジニアとして開発に携わるもよし、知識を生かして営業をするもよしです。学生生活を通して、自分にあった道を探してみて下さい！
風景写真
プロジェクト・ゼミ風景
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