研究概要

－人間の目には見えない（不可視）情報は、医療や産業（非破壊検査）、セキュリティなどさまざまな形で私たちの生活を支えています。また、近年注目されているxR(拡張現実：AR, 仮想現実：VR, 複合現実：MR)はエンターテイメントの枠を越えて、私たちの視覚・聴覚・触覚などの知覚を通してあらたな「情報」を付与してくれます。これらを組み合わせることで、見えないことによる恐怖を安心へと変化させ、これまでにはなかったような未来を創造していくことを目指しています。研究キーワードは、不可視光、イメージング、フォトンカウンティング、xR、メタバース

不可視光イメージングとxR（クロスリアリティ）

－コンピュータ断層撮影(CT), 磁気共鳴撮影 (MR) ,陽電子放射断層撮影PET-CT など不可視情報をイメージングする手段は多様な変化を遂げています。また、撮像されたデータも半導体検出器の性能向上やコンピューターの処理速度の向上などにより、高精細なイメージングが可能になったほか、イメージングした画像を人間の目で解析をするだけではなく、物質の組成情報に応じてセグメンテーションを行ったり、AIを使用して解析を行う研究などが進められています。そうして不可視物体から得られる情報が増えれば増えるほど、それを整理して表現する方法というものが求めれています。私どもの研究では、不可視光イメージングによって得られる情報をxRによって必要な情報を整理し、視覚・聴覚・触覚情報を使って表現することで空間的に理解しやすい形を目指しています。

デジタルミュージアムとメタバース

-皆さんがこの文章を読んでいるスマートフォンやPCのディスプレイはそのルーツを遡ると、電子式テレビジョンを発明された高柳健次郎先生の研究が欠かせない形で存在しています。静岡大学浜松キャンパスには「高柳記念未来技術創造館」という施設で高柳先生の偉業から昔のテレビのコレクション、8K映像の展示などが行われています。貴重なものとしては真空管やブラウン管をはじめ貴重な資料が現物で保管されています。近年、美術館・博物館などの展示方法も変化しており、フォトグラメトリやLiDAR、NeRFなどを利用した3DCGモデルを展示する方法なども行われています。可視光による3DCGデータと可視光領域を超えた不可視光（X線CTやテラヘルツなど）によるデータを組み合わせることが出来れば新たな展示も可能になり、xRを使用すればメタバース空間のような形で展示の場所を問わずどこから見学体験をすることができるようになります。現在静岡キャンパスにあるキャンパスミュージアムと協力しながら、お互いの施設を行き来したり、動植物の体内や機械装置の中に入ってみて自由に動いてみたりできるような新しい展示を模索しています。

研究を医工連携・産学官金連携や高校生向けのプログラム、広報の活用へ

-科学技術の研究（Seeds）というのはこれからの医学・工学を繋ぐ架け橋となったり、産業界（民間企業）、学校（教育・研究機関）、官公庁（国・地方公共団体）金融（銀行や投資機関）を結びつけるような要素を持っていると考えます。現在行っている研究も情報学の研究者間だけではなく、医学系の研究機関ややベンチャー企業などと進めることもあります。そして研究のアイデアは机上だけではなく、意外なところから生まれたりします。未来の科学者養成スクール（FSS）ではこれまでに高校生の受講者と共に「う蝕の画像診断に向けたフォトンカウンティングエネルギー弁別撮像」、「拡張現実（AR）によるリアルなロボットの動きと映像キャラクターの統合表現」などといった、高校生ならではの柔軟なアイデアを元にした研究を行いました。他にも研究用に使用した機材も大学内ではユニークな使い方をすることもあります。例えば、電子工学研究所で行われるライトアップは光の研究を行った際に使用した機材を再利用し、プログラミングを組んで時間に応じて色が変化するようなシステムにしています。