岡山理科大学工学部情報工学科

上嶋研究室
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研究内容

研究の柱となる「並列コンピューティング・計算機アーキテクチャ」に加え,Web系の新技術を応用する「Web」,リハビリ用ゲームや携帯電話用アプリケーション,無線ICタグ応用等の「新分野」を3大研究テーマとしています。

研究分野

研究分野

修士・卒業研究

並列コンピューティング・計算機アーキテクチャ

並列コンピューティング(並列処理)とは,仕事を複数の演算装置に分割して割り当てることで処理能力を向上させる技術のことです。スーパーコンピュータはもちろんのこと,現在ではパソコンのCPU(Core i7,Core i5等)やゲーム機(PS4,Wii U,Xbox One)のCPUでも並列処理が用いられています。本研究室では,時間のかかる大規模計算をマルチコアCPUとGPU(グラフィックスプロセッサ)上で高速化するためのアルゴリズムの検討や,並列プログラムの実行状態を可視化するシステムの開発などを行っています。

GPU

演算用GPU

また,PCとFPGAボードが混在した複合クラスタシステムを構築するために必要となる通信ライブラリ,デバイスドライバ,デーモンなどのシステムソフトウェアの開発を行っています。 さらに,非常に省電力で動作するモバイルプロセッサや,CPU(ARMコア)が搭載されたFPGAなどを用いて,各種問題を高速化する方法について研究を進めています。

FPGAボード

FPGAボード

ARMコアを搭載したFGPAボードド

ARMコアを搭載したFGPAボード

計算機アーキテクチャとは,ハードウェアの構造や設計思想のことを指します。本研究室では,FPGAとハードウェア記述言語Verilog HDLを用いて教育用マイクロプロセッサの設計を行っています。

CPUを構成したFGPA実験装置

CPUを構成したFPGA実験装置

Web

本研究室では,2003年度にJSPServletによるWebアプリケーションの開発を行って以来,PHPJavaPerlなどによるWeb関連の研究を続けてきました。JavaScirptXMLにより対話型Webアプリケーションを実現するAjaxや,複数のWebサービスを組み合わせることで新しいサービスを提供するマッシュアップ,HTMLの最新版であるHTML5などの新しい技術に関する研究を進めています。2007年度には,最近脚光を浴びているWeb構築フレームワークであるRuby on Railsを用いた研究を行いました。

また,JavaScriptDOMと呼ばれる技術でWebページのHTMLの内容を動的に変更するDHTMLを用いて,情報処理技術者試験のためのアセンブラ言語CASL IIの学習支援システムを開発しています。CASL IIアセンブラとCOMET IIシミュレータを含むシステム全体をWebアプリケーションとして作成していますので,パソコンのInternet ExplorerやGoogle Chromeはもちろん,Wii,PS3,DSi,PSPなどのゲーム機やスマートフォンのブラウザでも本システムを動作させることができます。さらに2009年度からは,同様の技術を用いてデータベース言語SQLの学習支援システムの開発を進めています。

DSiで動作中のCOMET IIシミュレータ

DSiで動作中のCOMET IIシミュレータ

新分野

新分野の一つとして,鹿児島大学医学部 福留研究室との「楽しいリハビリのための基礎研究」と題した共同研究にて,楽しく自発的に取り組めるリハビリを実現するためにビデオ・ゲームを活用する方法について検討しています。現在,バランスWiiボードを用いた簡単なリハビリ用ゲームの開発と,その効果の検証を進めています。

他の新分野として,最近のスマートフォンの持つ通信,GPS,加速度センサ,3次元CG,音声合成などの機能を有効に利用したモバイルアプリケーションの研究を行っています。現在,JavaによるAndroidアプリケーションや,Swift/Objective-CによるiPhoneアプリケーションの開発を進めています。

Android用アプリケーション

Androidアプリケーション(時間割作成)

Android用アプリケーション

Androidアプリケーション(時間割ウィジェット)

iPhone用アプリケーション

iPhoneアプリケーション(時間割表)

iPhone用アプリケーション

iPhoneアプリケーション(シラバス閲覧)

他の新分野として,2014年度より拡張現実(AR)の技術利用に関する研究を行っています。拡張現実とは,人間が見る現実の環境に対してコンピュータからの情報を付加することです。ヘッドマウントディスプレイ(HMD)とステレオカメラを用いることにより,例えば,目の前に見える映像に,実際には存在しないCG生成した物体を合成することなどが可能になります。

DSiで動作中のCOMET IIシミュレータ

ヘッドマウントディスプレイ(Oculus Rift DK2+Ovrvision 1)

さらに,無線ICタグに関する研究を行っています。無線ICタグ(RFID)とは,情報を記憶する微小なICチップと送受信用アンテナを組み合わせたもので,物体の識別や管理などに利用されています。最近では,Edy,iDなどの電子マネーや,ICOCA,Harecaなどの非接触ICカード乗車券に用いられていることでも知られています。本研究室では,この無線ICタグを用いて出席管理や図書管理を行うシステムを開発しています。

無線ICタグ

ソニーFeliCaと日立ミューチップ

(記載されている会社名・製品名は,各社の商標または登録商標です。)

Last Modified: Apr 02 13:55 2017