森川 博之/MORIKAWA Hiroyuki

森川 博之 教授

【研究分野】
ユビキタス情報環境分野
【研究領域】
モノのインターネット、M2M、ビッグデータ、無線通信
【研究室URL】
http://www.mlab.t.u-tokyo.ac.jp/

研究内容

森川研究室の研究目的は、M2M/IoT時代の情報ネットワーク社会はどうあるべきか、ICT(情報通信技術)が真に溶け込んだ状態とはどのようなものか、将来のネットワークを構成するにあたっての基盤技術とは何か、といった点について明確な指針を与えることにあります。「社会基盤ICT」と「エクスペリエンスICT」の二つの軸で未来のストーリーを創るべく、新世代の「キラーアプリケーション」を考慮に入れた基盤技術の開発とともに、「Proof of Concept」プロトタイプの実装をも進めています。

「社会基盤ICT」と「エクスペリエンスICT」

未来を創るICTの方向感として、「社会基盤としてのICT」と「エクスペリエンスとしてのICT」の2つを想定しています。クラウドに収集される「多種多様な膨大なストリームデータ(センサ等から得られる時系列データ)」が競争力の源泉となる世界です。特に、環境、都市、農業、医療、資源などの産業分野から集められるストリームデータを利活用する新たなストーリー展開を考え、産業構造、経済構造、社会構造の大きな変革につなげていくことを目指しています。ピーター・ドラッカーは、蒸気機関が鉄道の登場を促し、鉄道の登場がめぐりめぐって郵便、銀行、新聞などの登場につながったと喝破していますが、ICTも長い年月をかけて新しい産業と社会制度の確立に寄与していくことになるはずです。うならせる「社会基盤としてのICT」「エクスペリエンスとしてのICT」でもって、国内外が抱える社会問題を解決するとともに人類の知的活動を支援する社会の創造に寄与することが我々のゴールです。

モノのインターネット基盤

集積される膨大な「モノの情報」を高品質に収集する手法の確立だけでなく、社会を支える新な価値創出に向けたデータ解析の研究を進めています。高品質なデータの収集手法として代表的な研究例は、同時送信技術と動的スケジュールを応用した多目的センサネットワーク基盤Chocoです。高速かつ柔軟なマルチホップ通信が可能であるだけでなく、高品質なセンサネットワークには欠かすことのできない高精度な時刻同期機能を有しています。センサネットワークの新たな可能性を示唆するため、多地点で同期サンプリングが可能な分散構造モニタリングシステムや、音を用いた高精度位置測位システムを開発してきました。

その一方で近年では、機械学習やディープラーニングを用いて、センサネットワーク技術を駆使して収集した「モノの情報」から新たな価値を提供するためのデータ解析手法に関しても積極的に検討を行っています。熱画像を用いた太陽電池異常診断システムや、スマートプラグを用いた電力網制御のための機器認識システムがその例で、収集した大量のデータを機械学習やディープラーニングにより解析し、高い分類精度を実現しています。

ビッグデータ時代のワイヤレス

M2M/IoT時代の無線通信技術の開発に対しては、これまでの通信容量や帯域利用効率といった軸のみならず、通信遅延、消費電力、デバイス数などという多面的な軸からの検討が必須となります。例えばスマート工場における産業機械ネットワークの無線化を考えると、数ms以下の周期内に数百台の端末と通信を行う必要があるだけでなく、高信頼性も確保しなければなりません。このような問題に対処するため、一回の通信に要する時間を限界まで低減するリアルタイムワイヤレス技術や、同一の周波数で送受信両者を行う同一周波数全二重通信技術の開発を進めています。その他にも、低コストかつ省スペースで簡易的な無線通信リンクを実現するための、スマートフォンのカメラとIoT機器に組み込まれたLEDを利用した無線通信手法に関しても検討を行っています。

MLABスタイル

研究室のイベントとして大きなものの一つが、冬に開催しているスポンサー企業向けのMLABフォーラムであり、このようなイベントでのデモ展示が研究生活の一つの節目となります。また、新世代ネットワークを企業や海外の研究者と共同して実環境で実証研究するため、当研究室が主催している新世代M2Mコンソーシアム(130社)などをはじめとして、海外、国内を問わず種々の大学、機関、企業等と積極的に交流を行うとともに、泊り込み合宿なども適宜行いながら、鋭意研究を進めています。

学生へのメッセージ

未来を予測することは極めて難しい作業ですが、未来を「創る」ことはできます。技術は社会を変える力を有しているためです。インターネットや携帯電話がここまで普及するとは多くの人が予想さえしていなかったことからもわかるように、ネットワーク研究は柔軟な発想が求められています。しなやかな若い発想で一緒に革新的なネットワーク技術やアプリケーションを開発していきましょう。Making the Vision a Reality!

図1:可聴音を用いた高精度三次元測位
図2:ユビキタスヘルスモニタリング
図3:有線クオリティの振動計測を実現する防水無線ノード
図4:電波の見える化ARアプリ