研究室について

2020年4月に始まったばかりの研究室です。
本研究室では、多種・多数の計算機が連携することによる価値を追求します。

【主な研究トピック】

IoT (Internet of Things)
関連キーワード:Publish/Subscribe, MQTT, エッジコンピューティング, 等

身の回りのさまざまなモノがネットワークを介してつながり、私達の日常を支え、より豊かにする、そんな未来が近づいてきています。例えば、路上のセンサや歩行者のスマートフォンが自動車と連携し、高度な自動運転をおこなう、といったサービスの実現が期待されています。
本研究室では、以下のようなテーマでIoTに関する研究をおこなっています。

  • IoTデバイス同士の情報交換の方法
  • 大量のIoTデータを収集・管理する方法
  • これら技術を応用した、新たなIoTサービス

特に、MQTT等のpub/sub型通信技術や、エッジコンピューティングによるIoTデータ処理技術をターゲットとしています。

pub/sub型通信
データの内容によって、送受信相手が定まる通信の仕組みです。典型的には、ブローカと呼ばれる中継サーバがデータの内容に応じて適切な受信者へとデータの転送をおこないます。送信者・受信者は、お互いを直接意識する必要がないため、通信管理に煩わされることなく、データの生成・消費に専念できるメリットがあります(疎結合性)。

エッジコンピューティング
エンドデバイスの近く(エッジ)にサーバを配置し、クラウドサーバとエッジサーバ、あるいはエッジサーバ同士の間で、分散処理をおこなうものです。クラウドと比べ、低遅延な処理が可能であり、また負荷分散により収容可能なデバイス数の向上等が可能となります。

自律分散システム
関連キーワード:オーバレイネットワーク, Peer-to-Peerネットワーク, 分散ハッシュテーブル, Skip Graph, ブロックチェーン, 等

自律分散システムは、多数のコンピュータが自律的に(外部から制御されるのではなく、自ら判断して)振る舞いながら、うまく連携して、全体として何らかの処理を実現するものです。

自律分散システムには、以下のようなメリットがあります:

  • 耐障害性:各コンピュータは自律的に動いているため、一部のコンピュータに障害が起きても全体は動き続けることができます。
  • スケーラビリティ:参加するコンピュータの台数を増やしても、台数増による負荷が一極集中しないため、台数を柔軟に増やして全体の処理性能などを上げることができます。

自律分散システムの応用は多岐にわたります。IoTにおいても、膨大なIoTデバイスを連携させる手段として、自律分散システムが注目を集めています。また、2009年以降、社会に大きな影響を与えている、ビットコイン等のブロックチェーン技術も自律分散システムの一種です。
本研究室では、そうした、自律分散システムの技術について研究しています。たとえば、「1億台のコンピュータの中から、特定の名前を持つコンピュータをすばやく見つけ出すには?」といった問いに答えるアルゴリズム等の研究をしています。

工学院大学の学生のみなさまへ

本研究室に興味がある方は、担当教員・坂野に連絡してください(連絡先)。
適宜、個別説明や見学の場を設けます。

研究テーマについて
研究テーマは、やりたいことを見つけてやる、という方針にしています。
これから配属されるみなさんは、先輩の研究テーマを参考にしたり、坂野と相談したりしながら、テーマを探すことになります。
テーマがなかなか見つからないという人には、坂野からも提案します。
研究室の活動について
研究室活動については、できたばかりのため模索中ですが、週に1回ミーティングをおこなっています。
ミーティングでは、毎回1~2名が、研究内容についてアイデアや進捗の発表をし、議論します。
現在は、ひとりあたり月に2回のペースです。

また、最新の英語論文を読んで紹介する、という取り組みを試験的におこなっています。
いまは、ひとりあたり2ヶ月に1回、回ってくるペースです。
紹介する論文は、難関国際会議から選ぶことにしています。
難関国際会議の論文は、内容・文章・論理構成の質が高いです。
そうした論文を読むことで、国際的な技術動向を知り、また英語力を付けることを狙っています。

研究室のコアタイムなどは、特に設けていません。


学生部屋の様子(2020年5月)
コロナ禍で滞っていますが、もう少し清掃・整備する予定です😅

外部発表について
学会などでの外部発表を、積極的におこないたいと考えています。
外部発表では、研究の成果を論文としてまとめ、聴衆の前でプレゼンをおこないます(どちらかのみの場合もあります)。
こうした外部発表は、研究内容の議論を深めたり、新しい着想を得るきっかけとなりますし、プレゼン技術を磨く機会にもなります。
なにより、世界で自分しか知らない知識を共有して歴史に刻む、という体験はエキサイティングなものです。
また、良い成果が出てきた研究については、海外の学会(国際会議)での発表も奨励します。国内/外ともに、出張の旅費は原則として研究室の予算から出します。

学外のみなさまへ

共同研究・社会人入学など、ご興味をお持ちくださった方は、気軽にご連絡をいただけますと幸いです。(できたばかりの研究室のため、まだ担当教員が学内制度を把握しきれていない状況ですが、研究室の活動を広げられそうなことは積極的におこないたく考えております。)