群馬大学理工学部・大学院理工学府 案内 2019

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レーザ光といろんな流れ人工知能、制御、モデルベース設計手法による電動移動体のロボット化研究冒険・探検ガジェット集め　レーザはとてもきれいで明るい光です。レーザ光はナノメートル（の一つ下の桁）まできっちりと決まった波長の光を発します。たとえば写真のレーザ光は514.5 nm（緑）と488 nm（青）の二色の光が出ています。また、レーザ光はまっすぐに飛ぶ性質やものが燃えてしまうほどパワーが強い（明るい）性質を持っています。このような性質を利用して私たちはレーザ光を空気や水の流れの観察や計測に応用しています。レーザ光のドップラ効果を利用すれば、流れの速度が計測できます（写真）。正確には流れの中の埃、粒子、気泡の速度を計測しています。これら小さい粒が流れと同じ動きであるならば流れの速度を、別々であればその小さい粒の速度を計測していることとなります。さらには、レーザ光を照射することで流れを見る（可視化）ことやレーザ光を照射したときに元とは違う光を発する現象（蛍光）を利用しながら複雑な流れを計測しています。レーザを利用することで流れの計測は飛躍的に進歩しました。私たちはつねにそれらの情報を取り入れながら最先端の流れ計測に挑戦しています。　現在、さまざまな移動体が電動化されつつあり、自律自走によるロボット化が急速に進んでいます。物流、農業で使用されるドローン、働く電動車である、工場内無人搬送車、移動型ロボットアーム、除雪機、自動芝刈り機、クモ型多脚ロボットなどの自律自走化と群制御は目前に迫っています。これまでの駆動と制御のモデル化に加え、最近、人工知能による学習と画像認識のモデル化が可能になりました。これにより、従来は人が与えていた外界情報と判断の方法までモデル化し、視て聴いて感じるセンシング、過去の経験をもとにした判断、および外界への反応まで一貫して自動化できるようになりました。研究室では、これらのモデルを連結し、ロボット全体を丸ごとシミュレートして、超高信頼性を持つ制御ソフトウェアを研究開発しています。同時に、ソフトウェアの性能を最大に引き出す制御ハードウェアと人工知能チップ、脳型チップ、の研究も進めています。毎年、研究室の学生はロボコンに参加し、“モデルベース設計”を自由に使える技術を身に付けて企業で活躍しています。　日常でも冒険は可能です。写真は福岡に出張した時のこと、ホテルのミスで部屋に知らない人がいました。状況を伝えたらとてもいい部屋になりました。ほかにも知らないことにあえて手を出すなど、小さな冒険や探検をしています。　ガジェット集めに凝っています。昔は、電子○○、今はスマート○○、新機種ができると、つい購入し、気づいたらたくさん集まっています。ただ現在は、なぜか、黄色い紙のノートと青インクを入れた万年筆による手書きに戻っています。教授 石間 経章 Ishima Tsuneaki准教授 白石 洋一　　 Shiraishi Yoichi 　私はレーザ光を初めて見たとき単純にきれいだと思いました。この光を使ってみたい、と考えたのが現在の仕事（大学教員）をはじめたきっかけです。殻にこもらずいろんなことを体験してください。かならず道は開けます。　“人工知能＋モデルベース設計”は、ロボット開発、自動車の自動運転、電子機器の開発で必須の技術です。モデルを組み合わせるだけではなく、モデルを作れる人材が全く足りません。AIを使いこなすこの技術をぜひ身に付けてください。メッセージメッセージMessages from Professors教員からのメッセージヒミツの特技ヒミツの特技18ドローンと無人搬送車のロボット化レーザドップラ流速計（LDA）の光