知能情報学、情報ネットワーク

防災DX

災害に強い社会を創る! 被災時の通信や被害把握を支援


松澤智史先生

東京理科大学 創域理工学部 情報計算科学科
(2026年から創域情報学部 情報理工学科)

出会いの一冊

2040年の防災DX

村上建治郎(日刊現代)

当研究室は情報通信ネットワークを専門としながら、コンピュータサイエンスを活かしたAIやDXの研究も行ってきました。防災DXに取り組むようになったのは、土木や建築の専門家との交流がきっかけでした。

防災DXは、機械、建築、土木、電気、情報などの分野を融合しつつ、産学官で連携して社会問題の解決を試みる一例です。各自の好きな分野・得意な分野を持ちつつも、他の強みのある人・団体と協力することで、どの分野だけでも解決できなかった問題に対峙することができる新しい未来への可能性を感じていただけるとありがたいです。

こんな研究で世界を変えよう!

災害に強い社会を創る! 被災時の通信や被害把握を支援

基地局が使えなくなっても通信できる

松澤研究室では、地震などの災害時に、被災地で活動する人々や被災者を支援するための研究をしています。特にモバイルアドホックネットワーク(MANET)という技術に注目しています。これは、災害で携帯電話の基地局が使えなくなっても、スマホ同士が直接つながり、一時的に通信できるネットワークを作る仕組みです。

これにより、連絡が途絶えやすい状況でも、人々がお互いに情報を伝え合うことが可能になります。

ドローンで被災地の状況を把握

さらに、ドローンを使った被災地の状況把握も重要な研究です。ドローンで空から撮影した映像をMANETで通信し、得られた情報を解析して建物などを「3Dの立体データ」として再現します。

多くの場合、被災地は平常時と異なります。平常時は安全な道路が通行不能になっていたり、倒壊間近の危険な建造物があったりするかもしれません。この3Dデータがあれば、危険な場所に行かずに被害状況を詳しく確認でき、避難や救助に必要な情報となります。

アリがヒント 安全なルートを探し出す

また、AI(人工知能)の技術も活用し、安全な避難ルートを探すシステムの開発を進めています。例えば、アリの集団行動をヒントにしたAI技術で、最適な避難経路を提案する研究です。アリは餌までのルートにフェロモンを塗布し、後続のアリはそのフェロモンに従って行動することによって効率よく餌まで辿り着けます。被災地の安全な個所にフェロモンを塗布することによって安全な地域やルートを動的に探し出すことができます。

これらの研究で、災害(特に災中・災後)に強い社会の実現を目指しています。

ドローン映像から3D化(3D gaussian splattingを使用)した画像です。今回は東京理科大学の長万部校舎を対象にしてみました。雪が降る天候で、3D化が難しい条件での実験結果です。
ドローン映像から3D化(3D gaussian splattingを使用)した画像です。今回は東京理科大学の長万部校舎を対象にしてみました。雪が降る天候で、3D化が難しい条件での実験結果です。
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

小さいころ、『トロン』などのSF映画がきっかけで、遠隔にいる家族や友人と遊べるコンピュータの中の仮想世界(今のメタバースのような仮想空間ですね)を夢見ていました。映画『アバター』は小さい頃の夢の世界でした。

大学時代はちょうどインターネットの黎明期にあたり、この技術は空間と時間を超越するための手段であると確信し、インターネットのアーキテクチャに非常に興味を持ちました。仕組みがわかってくると新しい仕組みを作ったり、その応用方法を考えたくなるもので、多人数での同時通信だったり、移動する機器間での通信などの研究を行う研究者になりました。

被災地上空からUAV(ドローン)を使って通信をサポートする図です。上空ではStarlinkやUAV同士のアドホック通信でデータをやりとりします。当研究室では、UAVの自律制御や、データの配送方式の研究も行っています。
被災地上空からUAV(ドローン)を使って通信をサポートする図です。上空ではStarlinkやUAV同士のアドホック通信でデータをやりとりします。当研究室では、UAVの自律制御や、データの配送方式の研究も行っています。
先生の研究報告(論文など)を見てみよう

「モバイルアドホックネットワークを用いた災害時用臨時ネットワーク構築の研究」

詳しくはこちら

先生の分野を学ぶには
もっと先生の研究・研究室を見てみよう
2024年の建築再生展のブースで行った、ドローン映像からの3D化(NeRFを使用)デモです。
2024年の建築再生展のブースで行った、ドローン映像からの3D化(NeRFを使用)デモです。
学生たちはどんなところに就職?

◆主な業種

(1) コンピュータ、情報通信機器

(2) 通信

(3) コンサルタント・学術系研究所

◆主な職種

(1) システムエンジニア

(2) 設計・開発

(3) コンサルタント(ビジネス系等)

◆学んだことはどう生きる?

コンピュータサイエンスや情報通信の知識は、多くの分野で活用可能ですので、卒業生は情報・通信業界以外にも色々な業界で活躍しています。多くの方がソフトウェア開発やシステム保守などエンジニア・インテグレータになっていますが、中にはコンサルタントだったり、友人たちと起業されている方もいます。

詳しい就職先等は当研究室のHPをご覧ください。

先生の学部・学科は?

創域理工学部情報計算科学科は2026年から創域情報学部情報理工学科になります。情報理工学科には、4コース36名の専任教員を配置しており、情報処理学会で策定されているカリキュラム標準コンピュータ科学領域(J17-CS)のすべての領域の講義を、自前で設置しております。講義数も一般的な学科の数倍用意されており、学生はその中から自由な組み合わせで履修をすることができ、非常に多様な職種の人材を輩出することができます。

先生の研究に挑戦しよう!

高校生向けに開催されているプログラミング関連のコンテストなどに取り組んでみてはいかがでしょうか。

コンピュータに行ってほしい命令を記述する術であるプログラミングは情報系の分野では必須です。AIを活用するプログラミング技法も普及してきましたが、AIを活用する上でもチェックや細かい修正なども含め、コンピュータを扱う人間にプログラミングの知識・スキルは必要です。応用分野や情報とは異なる分野に進む場合でも、コンピュータを思い通りに操作する術を学んでおくと、楽をしたり助かることも多いと思います。

中高生におすすめ

プログラマの数学

結城浩(SBクリエイティブ)

コンピュータの制御(プログラミング)を考える上で必要な部品(考え方)を学べる本です。数式はほとんど出てこないので文系の方にもお勧めできます。本中に登場する色々なクイズの解法プログラムを書いてみたくなるかもしれません。


アカマイ 知られざるインターネットの巨人

小川晃通(角川EpuB選書)

少し古いですが、いつも使っているインターネットの裏側を知れる良い本だと思います。黎明期のエピソードなどがおすすめです。

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?

情報学か考古学

Q2.感動した/印象に残っている映画は?

アバター

Q3.学生時代に/最近、熱中したゲームは?

ウルティマオンライン

Q4.大学時代の部活・サークルは?

野球部

Q5.大学時代のアルバイトでユニークだったものは?

某企業のバックエンド開発


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