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社会資本空間デジタル化研究室I

 

 

 社会資本空間デジタル化研究室は、社会資本のデジタル情報の作成・処理・蓄積・視覚化を目的とする研究室です。技術対象としては、ドローン、センサー、ネットワーク、データベース、ビジュアライゼーション等のIoT周辺を主体として研究しています。

 

 

図1 シナリオ解析研究室の研究概要
 
図1 社会資本空間デジタル化研究の研究概要
 
 
 
研究内容

 「センサー技術」・「ネットワーク技術」・「データ処理技術」の対象として「ドローン制御」、「センサー/ネットワーク」、「ビックデータ処理」、「情報セキュリティ」に取り組んでいます。研究内容は以下のとおりです。

 

 

 

 

ドローン制御に関する研究

 

 近年、ドローンを活用し、災害時等の人が立ち寄れないような箇所への飛行、広大な空間の画像や動画撮影による調査、管理が進んできています。現状、ドローンの飛行に関しては航空法、機体性能により飛行が制限される場合がありますが、前者については、その有用性から今後法改正が進み、様々な用途に活用できるものと想定しています。
 そこで、私たちはインフラの劣化領域変化を経年的に把握する場合等の状態監視にドローンを活用するため、機体性能改良を含む自律飛行・制約飛行に繋がるドローン制御技術に関する研究に取り組んでいます。

 

 

図2 自律・制約飛行、制御技術に関するイメージ
 
図2 自律・制約飛行、制御技術に関するイメージ

 

 

センサー/ネットワークに関する研究

 近年、気候変化により日本全国のどこでも激甚化、集中化した降雨が発生する可能性があります。これまで山間部等の電波が通じにくいエリアについては、センサー設置がない、センサー設置密度が粗い、データ容量等から画像利用が難しい等といった問題や、都市域エリアにおいては、センサーは多数設置されているものの免許が必要な周波数帯の高価なセンサー(伝送システム)であること、集中化する降雨状況監視および降雨による下水道や交通等への影響状態監視できるほど十分な設置数はないことから、これ以上の設置が進みにくい状況です。
 予測シミュレーションモデルの精度向上やリアルタイムの状態監視のためには、これまでデータ取得が困難であったエリア内のデータ取得、エリア内のデータ取得の細密化や様々な異なる複数のデータ取得を行い、それを伝達するネットワークシステム構築が必要です。そのため、私たちは、センサー設置やLoRa等のLPWAプロトコル適用の実験を進め、安価に簡単に情報取得できるシステム構築の研究に取り組んでいます。

 
 
図3 センサー/ネットワークの開発領域イメージ
 
図3 センサー/ネットワークの開発領域イメージ
 
 
 
ビックデータ処理の研究

 近年、デジタル技術の進展に伴いICTやセンサー技術を駆使して、ETC2.0やXRAINデータといった多種多様、膨大な情報や観測データが収集され、DB等に蓄積、DIAS(データ統合・解析システム)等のホームページでオープン化されています。超スマート社会(Society5.0)の実現に向けては、IoT(Internet of Things)で全ての人とモノがつながり、様々な知識や情報が共有され、横断的な連携を強調し、今までにない新たな価値を生み出すことが必要です。そのため、私たちは、ビックデータの自動取得、収集したビックデータの効率的な処理、ビックデータを活用した分析等のビックデータ処理技術の研究に取り組んでいます。

 

 

 

図4 ビックデータ処理研究のイメージ
 
図4 ビックデータ処理研究のイメージ
 
 
 
情報セキュリティに関する研究

 

 情報のデジタル化に伴い情報共有化が飛躍的に進んでいます。IoT(Internet of Things)の発展にはデータ保護、データの信憑性確保、契約処理の自動化を進めていく必要があります。そのため、私たちは、シームレスな情報セキュリティ、ゼロダウンシステム、データの耐改ざん性強化に関するシステム構築に取り組んでいます。  

 
 
図5 情報セキュリティに関する研究イメージ
 
図5 情報セキュリティに関する研究イメージ
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