「ハードウェア」と「情報処理」の両方を進化させる

特殊フィルターで20～30の色が見える

SF映画などで、特殊なサングラスをかけると赤外線の軌跡が見えたり、見えない敵を発見できたり、特殊な地形が現れたりと、肉眼では見えない光景が現れるというシーンがあります。このように、物事の違った本質をとらえられるようになると、人の生活は変わります。
例えば、人の眼は赤青緑の3色しか識別できませんが、より多くの色を見ることができれば、把握できる情報も多彩になるということを意味します。特殊な波長フィルターで数十から数百もの色で世界を見る、この技術を「マルチスペクトルイメージング」と呼びます。

光センサで果物の糖度を識別

例えば光センサで選果をする装置は、果物に近赤外線を照射し、果物の内部を透過してきた光を検出することで糖度や酸度などの品質を測定できる仕組みです。このほか、ドローンを飛ばして水田を上空から特殊な光を当てて観測すると、人間の目には全面緑にしか見えない田畑の生育状況がわかります。ほかにも、絵画を撮影すると、同じ色でも違った技法や絵の具で塗られている部分が判明したりします。データを分析することで保存や復元に必要な情報が得られるのです。
これらはいずれも、物に光を当てたとき、特定の波長の光が吸収されるという現象を利用して内部の状態を知る方法で、非破壊検査にも生かされています。

モバイル型で応用範囲を広く

マルチスペクトルイメージングの精度を上げるには、ハードウェアと情報処理の両方を進化させる必要があります。ハードウェアについては、カラーフィルタに人工宝石（フォトニック結晶）を用いる方法があります。情報処理では、撮った画像から機械学習などで目的の情報を可視化することが求められます。SF映画のサングラスのようなモバイル型にするには、計算量が少なくて済むように処理方法を工夫する必要があります。実現すれば、例えば空を見て気温・湿度・水蒸気量から気象予報ができ、ゲリラ豪雨を回避する、といったことも可能になるでしょう。

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先生情報 / 大学情報

富山県立大学工学部電気電子工学科教授大寺康夫先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

電子・情報工学、光計測工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

私はもともと光ファイバー通信の分野の研究をしていましたが、医工学研究の分野に一時期関わったことをきっかけに光・画像センシングの研究の面白さに取りつかれました。ハードの開発と情報処理は車の両輪のようなもので、両方を手がけることで、実用化に即したものを開発することができます。これからもハードウェアのリアルなものづくりと、機械学習のような情報処理技術の両方に関与していきたいと思っています。
あなたも自分で手を動かしたり、実験に打ち込んだりしてみたいなら、ぜひ一緒に研究しましょう。

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本学は、1990年の建学以来、創造力と実践力を兼ね備えた人材育成や高度な研究開発、産業界との連携による地域貢献を果たしながら、最適な教育・研究環境を整えてきました。
2024年4月には、「情報」を軸とする工学の専門知識と、データサイエンスの専門知識を兼ね備え、デジタルの力を活用して社会の潜在的課題の解決策を導き出す能力を持った人材を育成する、「情報工学部」を新設しました。新しい校舎も建設予定です。
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