なんで早慶ばかり各界で活躍する人材が目立つのか?

【電気通信大】高大接続教育「UECスクール」で話題のプログラミング学習ができる


　2018年に創立100周年を迎える電気通信大では、意欲的にイベント等を開催している。AI（人工知能）時代の到来で注目されているプログラミング学習。電気通信大では情報理工学の基礎から応用まで、幅広い分野での教育と研究を行い、世界に貢献する高度な専門技術を備えた人材を育成している。同大のホームページによれば、その一環として、高校と大学をシームレスにつなぐ「高大接続教育」を取り入れ、高校の学習とつながり、大学でその発展した学びを体験することができる「UECスクール」を開催。高校生が同大の豊富な演習・実験による体験型の授業を体験し、その教育内容についての理解を深め、進路の選択に役立てることを目的としている。

【茨城大】農学部「国際フィールド農学センター」の開所式、海外の研究者も招待


　茨城大は、農学部附属国際フィールド農学センターの発足を記念し、7月26日、海外の研究者も招き、開所式と記念シンポジウムを開催した。同大の国際フィールド農学センターは、従来の附属フィールドサイエンス教育研究センターを改組して2018年4月に発足。田畑や果樹園、牛舎、食品加工室などを備えていた同センターでは、農学部の附属農場として学生の実習や教員の実験などを展開している。
　一方、農業や食をめぐっては、国際競争の激化、HACCP（ハサップ）やGAP（ギャップ）等の国際認証の広がり、AI等を駆使したスマートアグリといった高度化・国際化への対応が、農業産出額全国2位の茨城県においても大きな課題に。このため、同大農学部は、2017年4月に学部改組を行い、世界と地域で活躍する実務型農学系人材の育成を目標に掲げた教育活動をスタート。農場についても、国際水準のGAPに対応した教育・研究を可能とする環境の整備を進め、今年の秋にはGAP認証を受ける見込みだ。

【東京大学】ソフトバンクと連携、世界最高レベルの人と知で「Beyond・ＡＩ研究所」設立


　東京大学と携帯電話大手のソフトバンクは12月6日、世界最高レベルの「人と知」が集まる研究所「Beyond（ビヨンド）ＡＩ研究所」を設立すると発表した。同大学のホームページよれば、同研究所は、同大学と海外の有力大学の研究者を擁した最先端のＡＩ（人工知能）研究機関になることを目的としている。「BeyondＡＩ研究所」では、量子物理によるＡＩ自体の抜本的進化やＡＩと生体機能の融合など、ＡＩに関わる新たな基礎研究の領域を切り開くため、東京大学の強みである物理学や医学などの分野の学内研究者を配置する。同研究所には約150人の研究者が所属する予定。同大学やソフトバンクから参加するほか、海外からも招く。

　さらに拠点は、同大学の「本郷キャンパス」とソフトバンクの「竹芝新オフィス」に設置。また、ソフトバンクが10年分の活動資金などとして200億円を提供する。今回の連携による、具体的な取り組み候補として、ゲノム（遺伝情報）解析によるがん予防などの研究を挙げている。我が国のＡＩ研究をさらに強化して、世界レベルの成果を生み出すためにも、ぜひ成功させたいプロジェクトである。

【広島大】福島県と協定、県民の医療・健康管理の支援や人材育成・情報発信などを



　広島大と福島県の包括連携協定の締結式が8月10日、福島県庁で行われた。これを報じた広島大のホームページによれば、東日本大震災から7年が経過する中で、福島県民の医療・健康管理の支援に加え、人材育成や情報発信、震災アーカイブ拠点施設に対する助言などに協力するとしている。同大が都道府県と協定を結ぶのは、福島県が初めてだという。

　福島県は「放射線医学をはじめ広島大の卓越した知見と国際的学術ネットワークによる支援」を期待。一方、広島大は「発災直後から取り組んできた医療分野に加えて、さらに広い範囲で連携・協力を進めるとともに、復興の過程で培われた知見・経験を教育・研究に活かしていきたい」としている。

◆ 伝統知と人工知能の融合から生まれた仏教対話AI「ブッダボット」　京都大学
大学ジャーナルオンライン編集部


　いわゆる「観光仏教」、「葬式仏教」などと揶揄されるように、日本人の仏教離れが進んでいる。形骸化してしまった仏教が復興するためには、「幸せになるための教え」という仏教本来の役割を取り戻す必要があるだろう。

　こうした背景から、京都大学こころの未来研究センターの熊谷誠滋准教授らは、複数の人間が異なる場所で同時に伝統知を享受できる方法がないかと模索し、仏教開祖ゴータマシッダールタのような存在を人工知能で創造することを着想した。そして、AI開発者としてQuantum Analytics Inc.の古屋俊和CEOを研究グループに加え、仏教経典をAIに機械学習させることで、現代人の悩みや社会課題に対して仏教的観点から回答をする仏教対話AI「ブッダボット」の開発に取り組んだ。

　「ブッダボット」の開発にあたっては、最古の仏教経典「スッタニパータ」から現代人に理解されうる説法のみを選定して作成したQ&Aリストをデータセットに用いた。アルゴリズムには、Google社の提供する「BERT」を応用した。試作品第1号の段階では、単語レベルでの回答しかできなかったが、試作品第2号の段階で、回答の精度に課題こそあれ、ユーザーからの質問に対して文章の形で回答できるようになった。

　産業界、宗教界、学術界からなる「産・宗・学連携」という新たな連携から生まれた「ブッダボット」は、各界に大きな波及効果を与える可能性をもつ。今後は、「スッタニパータ」だけでなく多数の仏教経典を学習させた上で、経典の文言そのままでなく、ユーザーの意図に応じて柔軟かつ自立的に回答文を構築できるようになれば、「ブッタボット」の回答の質はまだまだ向上が見込まれる。一方で、誤用や悪用がされると、ユーザーを誤った道に導く危険もあるため、取り扱いには注意も要するとしている。

参考：【京都大学】ブッダで悩みを解決、仏教対話AI「ブッダボット」の開発 －伝統知と人工知能の融合－（PDF）

◆目に入れるだけで立体像が見える！AR表示コンタクトレンズの開発に成功　
東京農工大学
大学ジャーナルオンライン編集部


　東京農工大学の研究グループは、目の中にコンタクトレンズを入れるだけでAR（拡張現実）表示が可能となる革新的な「ホログラフィック・コンタクトレンズディスプレイ」の開発に成功した。

　究極のディスプレイ技術と目される「コンタクトレンズディスプレイ」だが、これまで、コンタクトレンズにディスプレイを内蔵しても、ディスプレイに対して目がピント合わせできないことが大きな課題とされてきた。そこで、コンピューター・ホログラフィー技術の研究を続けてきた本グループは、これを応用することで、コンタクトレンズに内蔵したディスプレイデバイスに表示した画像に対して目が自然にピント合わせできる、ホログラフィック・コンタクトレンズディスプレイの構造を提案した。

　ホログラフィーは、物体から発せられる光の波面を発生することで、立体表示を行う技術である。ホログラフィック・コンタクトレンズディスプレイは、目から離れた位置にある物体からの波面をコンタクトレンズ内の表示デバイスで発生する仕組みで、物体からの波面を再現するため、目は実物に対するのと同じように立体像に対して自然にピント合わせができる。

　コンタクトレンズの厚さは一般に0.1mm程度と薄く、これに内蔵できる構造の実現も課題とされたが、光の波面を制御する位相型空間光変調器をレーザー照明するバックライトの厚さを、ホログラフィク光学素子を用いることで、0.1mm程度にすることを可能にした。

　原理確認実験では、実際の風景にホログラム技術で発生した画像を重ねてAR表示することに成功。従来のようにヘッドマウントディスプレイや専用メガネを装着せずとも、目の中にコンタクトレンズを入れるだけで現実世界にデジタル情報を重畳表示することが可能になるため、究極のAR用ディスプレイとして実用化が期待される。

論文情報：【Optics Express】Holographic contact lens display that provides focusable images for eye

◆深海の可能性求め、世界で初めて深海底にセメント硬化体を設置し基礎データ計測へ
大学ジャーナルオンライン編集部


　宇部興産、港湾空港技術研究所、海洋研究開発機構、東京工業大学および東京海洋大学の共同研究グループは、硬化体内部に生じる圧力やひずみを深海底で連続計測する方法を確立し、世界で初めて実際の深海底にセメント硬化体および計測機器を設置してのデータ計測を開始した。

　海洋国家である日本の排他的経済水域に占める深海の面積は非常に広く、深海におけるエネルギー利用、海底を活かした構造物の設置、深海都市構想といった様々な可能性が検討されている。
しかし、海洋インフラの建設材料として想定されているセメント硬化体は、深海で著しく劣化したとの報告もあり、深海の極限環境がセメントを使用した構造物にどのような影響を及ぼすのか、基礎データを収集し、評価する必要があった。

　従来では、潜水艇を用いて、深海から回収した後の硬化体の変化を測定していたが、この手法では、回収時の圧力解放により硬化体に変化が生じている可能性もあり、深海で生じた現象を正確に評価することはできなかった。そこで本研究では、深海で起こっている現象だけを抽出してデータを分析、考察するために、硬化体内部に生じる圧力やひずみを深海底で「その場計測」する新しい手法を確立した。

　研究グループは、2020年7月に駿河湾沖70kmに位置する南海トラフ北縁部の水深約3500mの海域に硬化体と計測装置を設置した。2021年度中に回収し、計測結果を解析するとしており、これにより、深海で高水圧が短期間および長期間にわたって作用することでセメント硬化体がどのように変形していくかを明らかにできると期待される。将来的には、深海におけるインフラ材料の開発や構造物の設計手法の構築に役立つと考えられる。

論文情報：【Journal of Advanced Concrete Technology】Action of Hydraulic Pressure on Portland Cement Mortars – Current Understanding and Related Progress of the First-Ever In-Situ Deep Sea Tests at a 3515 m Depth（PDF）

◆東京大学、“濃い”電解液の採用で長寿命な高電圧リチウムイオン電池の開発に成功
大学ジャーナルオンライン編集部


　従来のリチウムイオン電池の作動上限電圧をはるかに上回る、超5Vリチウムイオン電池の実用レベルの安定作動を、東京大学のグループが初めて達成した。

　低炭素・持続可能社会のキーデバイスであるリチウムイオン電池は、その容量が改良によって理論最大値に到達しつつある一方、作動上限電圧は4.3V程度に留まっており、更なる高エネルギー密度化には作動電圧の向上が必須となっている。しかし、高電圧作動時には、電解液と正極活物質が激しく劣化してしまうために、実用化レベルでの長期安定作動の実現には至っていなかった。

　こうした中、本グループは高電圧リチウムイオン電池の多角的な分析を行った結果、正極に添加されている炭素導電助剤への電解液中のアニオン（マイナスイオン）の挿入が、これまで見逃されていた重要な劣化因子であることを見出した。炭素導電助剤の黒鉛層間にアニオン（マイナスイオン）が入り込むことによって構造が破壊されてしまい、正極全体の導電性が低下して充放電安定性に多大な影響を及ぼすという。

　そこで、この副反応を効果的に抑制する“濃い”（高濃度）電解液を採用するとともに、正極表面にアニオン（マイナスイオン）の透過を防ぐ保護膜を形成する溶媒を採用した。この電解液では、アニオン（マイナスイオン）がリチウムイオンと強く結びついて（配位して）いるため、炭素導電助剤へのアニオン（マイナスイオン）の挿入が抑制され、同時に保護膜がアニオン（マイナスイオン）の透過を防ぎながら、正極活物質の表面を高電圧動作（高酸化雰囲気）から保護することができる。

　これにより、5.2Vを上限電圧とするリチウムイオン電池の実用レベルの長寿命化（初期容量比93％維持率／1000回充放電）を達成。理論的限界に近づきつつあったリチウムイオン電池の性能を格段に引き上げる次世代電池の可能性を示した。

論文情報：【Joule】An overlooked issue for high-voltage Li-ion Batteries: Suppressing the intercalation of anions into conductive carbon