通信・ネットワーク工学

無線通信

電波の学習データを大量に作り出し、無線機器に学習させよう


菅宣理先生

芝浦工業大学 工学部 情報・通信工学課程 情報通信コース

出会いの一冊

情報通信技術はどのように発達してきたのか

井上伸雄(ベレ出版)

情報通信全般についてわかりやすく書かれている書籍です。情報をどのように電波や光にのせて情報を伝えるのかをイメージできるようになると思います。

こんな研究で世界を変えよう!

電波の学習データを大量に作り出し、無線機器に学習させよう

AIの力で、通信をもっと早く賢く

私たちは今、5GやWi-Fiといった技術で、たくさんの情報を電波でやりとりしています。でも、自動運転やバーチャルリアリティのような、もっと多くのデータを扱う未来の技術には、今の通信システムでは限界があります。そこで、電波を使った通信をさらに速く、賢くするために、人工知能(AI)の力を借りる研究が進められています。

AIに電波のデータを学習させて通信を最適化しようというアイデアはありますが、電波のデータを集めるのはとても大変です。まるで、見えない電波の動きをすべて記録するようなもので、十分な量のデータを用意するのが難しいという課題があります。

電波を使って周りの環境を認識

そこで、私たちの研究室では、電波を使って周りの環境を認識し、それを通信に活用する方法について研究しています。

電波をただ情報を送るだけでなく、壁や家具などの位置を特定する「センシング」にも使い、部屋の構造をまるごとコンピューターの中に再現する電波環境のディジタルツインというコンセプトに注目しています。このディジタルツインを使えば、現実では集めるのが難しい電波の学習データを、コンピューター上で大量に作り出すことができます。

通信が途切れないルートを自分で見つけることも

この技術が実用化されると、私たちの身の回りにある無線機器が、まるで生き物のように周囲の環境を自分で認識し、学習するようになります。その結果、電波を特定の場所に集中させて、必要な人やモノだけに高速な通信を届けたり、ドローンや自動運転車が通信が途切れないルートを自分で見つけたりできるようになります。

さらに、部屋の中での人の動きを検知して、高齢者の転倒をいち早く察知するような、私たちの生活を守るための応用も期待できます。

電波の強度を測る実験の様子
電波の強度を測る実験の様子
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

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「光・無線統合センシングによる動的ディジタルツインと無線通信の相互最適化」

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研究室学生の国際会議での発表の様子
研究室学生の国際会議での発表の様子
学生たちはどんなところに就職?

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中高生におすすめ

すべてがFになる

森博嗣(講談社文庫)

ミステリーですが、大学教員が主人公で研究やアカデミアの世界を知るきっかけになるかもしれません。


攻殻機動隊

士郎正宗(KCデラックス)

古い漫画ですが、現代でも実現されていない様々な技術が描かれていてわくわくします。

一問一答
Q1.18才に戻ってもう一度大学に入るならば、学ぶ学問は?

物理か数学:工学にはないロマンがある印象なので

Q2.大学時代の部活・サークルは?

特許研究部:しょうもない発明についておもしろおかしく議論していました

Q3.大学時代のアルバイトでユニークだったものは?

ピザの配達員:目的地までの最短経路を考えるのが楽しかった