Hoshikawa Lab

国立高専機構 小山高専 電気電子創造工学科 干川研究室

 少子高齢化時代を迎え,労働力不足が叫ばれる日本では,IoTやAIを活用した超スマート社会実現による自動化(省力化)技術に対する期待が大きくなっています.一方で,多数のネットワークにつながるセンサ/アクチュエータ機器が物理空間に広がり,その高度な解析技術が物理空間にも広がることで,従来サイバー空間に留まっていた悪意のあるプログラムの脅威も現実世界まで波及していくことでしょう.
 干川研究室では便利な超スマート社会(Society5.0)で顕在化する諸課題を解決する技術を研究し,IoT/AI時代に利用者が安心・安全にネットワークサービスを利用できる仕組みの実現を目指します

研究ターゲット
IoT/AI時代の諸課題

研究テーマ

ハードウェア特徴を用いたディジタル機器の識別技術

ディジタル機器のマネジメント技術

IoT技術ではサービス・機器・場所を問わず相互に利用可能にするオープン化の取り組みが進められているが,これは「なりすまし」による情報漏洩や不正操作のリスクを一層高めるため、意図しない相手との通信を避けるための機器の識別技術が重要になる.本研究では人間の生体認証のように機器の固有性を直接確認することで「なりすまし」を検出するセキュリティ技術の実現に挑戦する.

April 2018 - Present

エッジコンピューティング手法を用いたセンサネットワークサービスのプライバシーデータ流出の抑制

広域センサアプリケーションのプライバシー情報保護技術

IoTとデータ解析技術の発展は,地域の防犯,見守りなどの人の目や判断が必要だった仕事の自動化を可能にする.これは高齢化・労働力不足などの社会課題解決への貢献が期待できるが,一方でプライバシー情報が無制限に収集される危険性も秘めている.本テーマではエッジコンピューティング手法を応用し,プライバシーデータの流出を制御する新たなネットワークシステムを研究する.

March 2018 - Present

FPGA/専用計算機を用いたエッジコンピューティング処理性能の向上

演算/通信リソース不足の解決技術

IoT技術の進展によって現実空間から得られた豊富なデータはクラウド上のデータセンタに集約され,強力なコンピュータで処理されている.ところが,IoTなどの端末(エッジ)数は急速に膨れあがっており,中央集約型のクラウドコンピューティングが機能しなくなる危険性が指摘され始めている.本テーマでは,実装する回路を書き換え可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)を利用し,電力比性能の優れた動的な回路変更を行うハードウェア機構をエッジネットワークに組み込むことで,高機能で高効率なエッジコンピューティングを実現し,物理空間上に眠るローカルなビッグデータの処理を可能とする次世代ネットワークシステムの実現を目指す.

April 2019 - Present

演習型講義によるネットワーク/セキュリティ技術者教育

ネットワーク/セキュリティ教育

今日ではネットワークシステムを利用した社会システムの運用が不可欠になっており,これに携わるネットワーク/セキュリティ技術者の供給が強く求められている.しかし,情報システムおよびそのセキュリティ運用には,ネットワーク,コンピュータなどの多方面にわたる技術分野の統合的な理解が必要で,その習熟に費やす長い教育時間が課題になる.本テーマでは演習型講義による教育手法を研究する.

Augest 2018 - Present

研究室の活動

2019年度 高専ワイヤレスIoT技術実証コンテスト 二次審査会で発表

コンテスト参加
5G部門の一次審査に通過し,二次審査会でプレゼンテーションを実施

チーム名:りあぷのふあんてい 2019年度 高専ワイヤレスIoT技術実証コンテストのページ

June 2019

電子情報通信学会 通信ソサイエティ ネットワークソフトウェア研究会の研究奨励賞を受賞!

表彰
電子情報通信学会 ネットワークソフトウェア(NWS)研究会 研究奨励賞 2018

ディジタル機器におけるシステム時刻のずれと環境温度の変動との相関性  並木 涼、干川 尚人(小山高専)、下馬場 朋禄、伊藤 智義(千葉大学) ネットワークソフトウェア研究会のページ

June 2019

並木君,田村君が情報処理学会 第81回全国大会で学生奨励賞を受賞!

表彰
情報処理学会 第81回全国大会 福岡大学七隈キャンパス 学生奨励賞

学生セッション リスク管理 1ZA-05 システム時刻のずれに基づくディジタル機器における特徴量の抽出
並木 涼(小山高専)
学生セッション 機密情報とプライバシー保護 2ZA-02 地産地消型ネットワークシミュレータを用いた広域センサによる追跡サービスのプライバシ保護能力定量評価 田村 崚(小山高専)
情報処理学会のページ

March 2019

田村君が電子情報通信学会 2018年ソサイエティ大会でポスター賞を受賞!

表彰
電子情報通信学会 BS-6ネットワーク技術特別ポスターセッション ネットワークソフトウェア優秀ポスター賞 2018

田村 崚(小山高専), "センサネットワークを利用したアプリケーションにおける不要なプライバシデータ流通量の定量評価," 信学ソ大, BS-6-4, Sep. 2018. ネットワークソフトウェア研究会のページ

August 2018

業績/成果

干川尚人(HOSHIKAWA, Naoto)の研究/活動業績

  • 論文
  • オープンIoT時代に向けたヘテロジニアスリソースの最適化[査読有り]
    山登庸次,干川尚人,野口博史,出水達也,片岡操
    映像情報メディア学会誌 73(4) 815-818 2019年7月

    Digital holographic particle volume reconstruction using a deep neural network [査読有り]
    Tomoyoshi Shimobaba, Takayuki Takahashi, Yota Yamamoto, Yutaka Endo, Atsushi Shiraki, Takashi Nishitsuji, Naoto Hoshikawa, Takashi Kakue, and Tomoyosh Ito
    applied optics 58(8) 1900-1906 2019年3月

    地産地消型アーキテクチャによるセンサネットワークデータのプライバシ保護[査読有り]
    干川 尚人, 下馬場 朋禄, 伊藤 智義
    情報処理学会論文誌 59(12) 2180-2190 2018年12月

    Autonomous Device Identification Architecture for Internet of Things [査読有り]
    Hirofumi Noguchi, Tetsuya Demizu, Naoto Hoshikawa, Misao Kataoka and Yoji Yamato
    2018 IEEE 4th World Forum on Internet of Things (WF-IoT 2018) 2018年2月

    Data Management and Packet Transmission Method based on Receivers’ Attributes [査読有り]
    Tetsuya Demizu, Hirofumi Noguchi, Naoto Hoshikawa, Misao Kataoka and Yoji Yamato
    2018 IEEE 4th World Forum on Internet of Things (WF-IoT 2018) 2018年2月

    Tacit Computing and its Application for Open IoT Era [査読有り]
    Misao Kataoka, Naoto Hoshikawa, Hirofumi Noguchi, Tetsuya Demizu and Yoji Yamato
    IEEE Consumer Communications and Networking Conference (CCNC 2018) 12-16 2018年1月

    A study to optimize heterogenesous resources for Open IoT [査読有り]
    Yoji Yamato, Naoto Hoshikawa, Hirofumi Noguchi, Tetsuya Demizu and Misao Kataoka
    2017 Fifth International Symposium on Computing and Networking (CANDAR 2017) 609-611 2017年11月

    Distributed live data search architecture for resource discovery on Internet of Things [査読有り]
    Takashi Ikebe, Hirofumi Noguchi, Naoto Hoshikawa
    2016 IEEE 3rd World Forum on Internet of Things (WF-IoT) 591-596 2016年12月

    Bottom-Up Approach for Behavior Acquisition of Agents Equipped with Multi-Sensors [査読有り]
    Naoto Hoshikawa, Masahiro Ohka, Hanafiah Bin Yussof
    International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems 4(4) 583-606 2011年12月

    Two Methodologies Toward Artificial Tactile Affordance System in Robotics [査読有り]
    M.Ohka, N.Hoshikawa, H.B.Yussof, J.Wada
    International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems 3(3) 466-487 2010年9月

    Behavior Table System for Collective Robots Evoluted Based on Environmental Conditions [査読有り]
    Naoto HOSHIKAWA, Masahiro OHKA
    International Symposium on Robotics and Intelligent Sensors IRIS2010 2010年3月

    Autonomous Behaviour Acquisition Method Using Multi-Agents Equipped With Integrated Sensors [査読有り]
    Naoto Hoshikawa, Masahiro Ohka
    The Sixth International Conference on Engineering Computational Technology (ECT2008), Civil-Comp Press 2008年9月


  • Misc
  • 知っておきたいキーワード エッジコンピューティング[依頼有り]
    干川 尚人
    映像情報メディア学会誌 73(4) 707-709 2019年7月

    Tacit Computing:オープンIoT・遍在リソース時代にむけたネットワークサービス[依頼有り]
    佐々木潤子,池邉 隆,干川 尚人,野口 博史,出水 達也,片岡 操
    ビジネスコミュニケーション 54(5) 2017年5月

    Improving Inter-system Cooperation and User Convenience in Confirming Personal Safety during Disasters [依頼有り]
    Naoto Hoshikawa, Toru Inaba, Kentaro Kichiyoshi, Masatsugu Onishi
    NTT Technical Review 13(12) 2015年12月

    災害時の安否確認におけるシステム間連携と利便性向上の取り組み[依頼有り]
    成田 真也、三澤 和昭, 稲葉  徹, 長田 太一, 吉吉 健太郎, 大西 正嗣, 干川 尚人
    NTT技術ジャーナル 27(9) 88-86 2015年9月


  • 競争的資金等の研究課題
  • なりすまし検出を目的としたクロック周波数信号情報のドリフト特徴に基づくディジタル機器の識別技術
    公益財団法人 旭硝子財団: 自然科学系「研究奨励」
    研究期間: 2019年4月 - 2021年3月 代表者: 干川 尚人

    IoTカメラサービスのプライバシ情報流出を抑制する地産地消型システムの研究
    公益財団法人電気通信普及財団: 研究調査助成
    研究期間: 2019年4月 - 2020年3月 代表者: 干川 尚人

    半導体部品のクロックドリフト特性を応用した機器の時刻補正技術の研究
    公益財団法人栃木県産業振興センター: 令和元年度 世界一を目指す研究開発助成事業
    研究期間: 2019年6月 - 2020年2月 代表者: 干川 尚人


    その他詳細はresearchmap.jp参照


    研究室のメンバー

    指導教官
  • 干川 尚人(電気電子創造工学科 講師)

  • 2019年度

    本科5年生

  • 桂 潔成
  • 小松原 圭亮
  • 砂田 瑞樹
  • 高井 淳光
  • 古井 海里

  • 短期留学生

  • Lucas Blondin(Institue Universitaire de Technologie A, Université de Lille)

  • 2018年度

    本科5年生

  • 田村 崚
  • 並木 涼