システム・エレクトロニクスとフォトニクス&ワイヤレス

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システム・エレクトロニクス

人間のように見る・聴く・考える、知能を持った集積システム。
そんな先端技術がこの分野の研究領域です。
私たちは、ハード・ソフトの融合を通して全く新しいエレクトロニクスの実現を目指します。

システム・エレクトロニクスは、物性やデバイス・電磁気といった物理世界の理解に基づき、回路・アーキテクチャ・ソフトウェアといった情報技術を駆使して、超情報化社会を支えるエレクトロニクスシステムに関わる研究を行っています。

今皆さんの手のひらの上で膨大な情報を記憶・処理しているスマートフォンの情報処理能力は一昔前のスーパーコンピュータに匹敵します。快適に大容量の動画データをダウンロードできるのは無線・有線通信技術の爆発的な進歩の成果に他なりません。システム・エレクトロニクスの成果は、情報家電から自動車やロボット、人工衛星など、社会の隅々にまで浸透し我々の生活をより豊かにしています。

IoT(Internet of Things)技術の拡がりに伴い各種センサ技術は既に広く応用され、人工知能(AI)との組み合わせによって様々な認識技術も開発されていますが、人間の能力にはまだまだ遠く及びません。医療現場での診断補助や自動運転と言った高性能・高信頼性が要求される応用に向けて、ニューラルネットワーク・量子コンピューティングのための専用ハードウェア技術、センサ・通信技術のさらなる進化、情報の信頼性を担保するハードウエアセキュリティ技術、AIへの応用を想定したApproximateコンピューティング技術、エネルギーシステムのさらなる高効率化などの技術革新を通した桁違いの性能向上が不可欠です。「AIチップ設計拠点」での活動を通してベンチャー企業でのAIハードウェア開発の推進にも貢献しています。

これから到来するAI時代においては、単一の技術ではソリューションになりません。応用・社会実装までを理解し、LSIのハード・制御ソフトウェアやシステム・機械学習から応用まで、異分野を融合する研究者が求められています。

(上)大容量高速通信のためのミリ波通信用LSIとその評価環境
(下)武田先端知スーパークリーンルームにおける微細加工技術を駆使した集積化MEMSによる高感度センサ
(上)Computation in Memory技術を適用した自動運転向け物体認識システム
(下)AIチップ設計を加速する大規模ハードウェアエミュレータ
最先端プロセス技術を用いて実現された数多くの研究成果:半導体基板上に集積された高性能・高機能回路とそれらの評価・実証の様子

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フォトニクス&ワイヤレス

未来の高度情報化社会においては、光や電磁波によるセンシング技術の重要性がますます高まります。
私たちは、電気系が得意とするハードウェアからソフトウェアにわたる広範な技術を駆使し
未来社会を支えるセンシング技術の研究を進めています。

現代の高度情報化社会を支える光ファイバ通信網や無線通信網の基盤にあるのは、高度に発達したフォトニクス(光)技術とワイヤレス(無線)技術です。しかし、フォトニクス・ワイヤレスの活躍の場は通信に限りません。高度情報化がさらに進む未来社会では、装置自身がこの世界の様々な情報を獲得すること、つまりセンシングの果たす役割が高まります。このセンシングも、フォトニクス・ワイヤレスが得意とする分野です。

フォトニクス・ワイヤレスによるセンシング技術では、電気系が得意とするハードウェアからソフトウェアにわたる広範な技術を活用します。具体的には、レーザ光源やアンテナなどのハードウェアを駆使して光や電磁波を自在に操るとともに、AIを始めとするソフトウェアを駆使して、光や電磁波から必要な情報を巧みに取り出し、賢く判断することが要求されます。こうして初めて、人間の感覚では気づけない物を感知し、的確に伝えることができるのです。

私たちは、光を巧みに用いて、生体内部の生体分子や遠方の物体形状などを高精度に計測する技術や、電波を巧みに用いて、衛星から地形や地表の種類を計測したり、地中の地雷を検出する技術など、多彩なセンシング技術の研究を行っています。豊かな未来社会を創るための新しいセンシング技術の研究を通じて、私たちと一緒にハードからソフトまで勉強し、あなたらしい技術を育ててみませんか?

光ファイバによるパルスレーザ(左)を用いて、細胞内の栄養分を可視化する(右)
人工衛星搭載レーダーの信号を巧みに解析して陸地の標高を計測したり(手前)、機械学習により地表の分類を行い(中央)、災害調査などに活用する(奥)
フォトニクスによる生体イメージング:光を巧みに創り操ることで、生体内部を可視化する

教授 池田 誠
教授 池田 誠
Makoto IKEDA

将来の頭脳を創るためのパズルを一緒に解いてみませんか?

教授 黒田 忠広
Tadahiro KURODA

構想は大きく、行動は素早く。

教授 竹内 健
教授 竹内 健
Ken TAKEUCHI

越境してハード・ソフトをCo-design。

教授 廣瀬 明
教授 廣瀬 明
Akira HIROSE

研究で、思う存分楽しいことができ、さらに人も幸せにできれば、最高です。

教授 藤田 昌宏
Masahiro FUJITA

コンピュータサイエンスと電子工学が融合した技術を使って研究しています。

教授 松橋 隆治
Matsuhashi Ryuji

本分野確立には若手研究者のエネルギーが必要です。共に取り組みましょう。

教授 山下真司
Shinji YAMASHITA

研究はこんなふうに進みます。暗中模索→温故知新→創意工夫→前人未到

准教授 飯塚哲也
准教授 飯塚 哲也
Tetsuya IIZUKA

学び、考え、最先端の研究を楽しみましょう。そして充実した学生生活を。

准教授 小関 泰之
准教授 小関 泰之
Yasuyuki OZEKI

電子工学を武器として、物理学と生物学の境界領域を開拓しましょう。

准教授 三田吉郎
准教授 三田 吉郎
Yoshio MITA

知的・独創的・積極的・国際的な充実した学生生活を約束しよう。

講師 夏秋 嶺
講師 夏秋 嶺
Ryo NATSUAKI

目に見えない電波が多様に活躍する研究をしています。

Yoshiaki NAKANO
(量子フォトニクス)
Hiroyuki MORIKAWA
(ネットワーク)
准教授 種村 拓夫
Takuo TANEMURA
(量子フォトニクス)