知的環境（Intelligent Environment）とは、物理的な空間に情報通信技術、センサシステム、組み込み型コンピュータを導入し、人の状態や行動を理解しながら自然に支援を提供する環境のことです。当研究室では、無線・電波を用いたセンシング、可搬型 3D LiDAR、プライバシー保護型空間共有、生体データ解析などを通じて、環境そのものが知性を持つ空間の実現を目指しています。
ユーザーが明示的に指示しなくても状況を理解し、必要な支援を先回りして提供できることが知的環境の大きな特徴です。その一方で、過剰な介入を避ける設計、プライバシーに配慮したデータ取得、電池交換や設置負担を抑えたセンシングなど、多くの技術課題にも取り組んでいます。
無線センシングと Backscatter タグ Wi-Fi や Bluetooth などの既存電波を活用し、人の行動や周囲環境を非接触に把握する無線センシング技術を研究しています。物体の素材や位置関係に応じて異なる反射特性を捉えることで、人やモノの識別、行動認識、空間状態の理解へとつなげます。また、Backscatter と呼ばれる超低消費電力通信技術を利用したタグも開発しています。周囲の電波への影響を制御することで複数対象の影響を分離し、会話やテレビ視聴などの周囲状況を読み取るとともに、電池交換の手間が少ない見守りシステムへの応用を進めています。
Daily Living Activity Recognition with Frequency-Shift WiFi Backscatter Tags
Hikoto Iseda, Keiichi Yasumoto, Akira Uchiyama, Teruo Higashino
MDPI Sensors, Vol. 24, No. 11, pp. 3277, May 2024.
Activity Recognition Using CSI Backscatter with Commodity Wi-Fi
Viktor Erdelyi, Kazuki Miyao, Akira Uchiyama, Tomoki Murakami
The 22nd ACM International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services (MobiSys'24 Posters)
Wireless Sensing for Future Smart Home and Society
Akira Uchiyama
The 34th International Conference on Computer Theory and Applications (ICCTA 2024)
可搬型 3D LiDAR デバイス「ひとなび-μ」 超小型 3D LiDAR センサを活用した可搬型センシングデバイス「ひとなび-μ」を開発し、介護・見守り・日常生活支援のための行動認識や異常検知を研究しています。持ち運べるサイズのセンサで、人の移動や姿勢を三次元的に把握できる点が特徴です。
Fall Detection and Assessment using Multitask Learning and Micro-Sized LiDAR in Elderly Care
Shota Yamada, Hamada Rizk, Tatsuya Amano, Hirozumi Yamaguchi
EAI MobiQuitous 2023 - 20th EAI International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems: Computing, Networking and Services
🏆 Best Demo AwardDemonstrating Hitonavi-µ: A Novel Wearable LiDAR for Human Activity Recognition
Hamada Rizk, Yuma Okochi, Hirozumi Yamaguchi
Proceedings of the 28th Annual International Conference on Mobile Computing And Networking (MobiCom '22) POSTER/DEMO, pp.756 - 757
「ひとなび-μ」プロジェクトの詳細は こちら です。
プライバシー保護型空間共有とメタバース 遠隔空間共有やメタバースでは、便利さと引き換えに視覚的プライバシーや空間情報の扱いが重要になります。没入型空間共有システムにおけるプライバシー理解と、ユーザーごとの可視範囲や情報提示の制御に取り組んでいます。
Understanding Privacy Awareness in Immersive Spatial Sharing System
Tomokazu Matsui, Shigetomo Sakuma, Yuki Mishima, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto, Tatsuya Amano, and Hirozumi Yamaguchi
Sensors and Materials, Volume 36, Number 10(3) (2024), pp. 4567-4583
Visual Privacy Control for Metaverse and the Beyond
Tatsuya Amano; Teruhiro Mizumoto; Srikant Manas Kala; Hirozumi Yamaguchi; Tomokazu Matsui; Keiichi Yasumoto
IEEE Pervasive Computing, vol. 23, no. 01, pp. 10-17, Jan.-March 2024
空間共有プロジェクトの詳細は こちら です。
生体データ解析と深部体温推定 ウェアラブルセンサやサーモグラフィから得られる生体データを活用し、深部体温推定、熱中症の予兆検知、ストレスレベル推定などに取り組んでいます。病院、スポーツ、大学など多様な環境で計測できることを重視し、現場実装につながる手法を検討しています。
A Preliminary Study on Core Temperature Estmiation Using a Neonatal Thermal Model via Backpropagation Algorithm
Natsumi Sakamoto, Hiroki Kudo, Akira Uchiyama, Keisuke Hamada, Eiji Hirakawa
EAI MobiQuitous 2024
