Sensing & Communication Foundation

センシング・通信基盤

Beyond 5G / 6G / IoT / センシング

次世代の通信基盤、人・環境・モノのセンシングおよびその統合技術

Beyond 5G/6G時代に向けて,通信とセンシングの境界を超えた統合的な無線技術基盤の研究に取り組んでいます.従来の通信インフラにとどまらず,Wi-Fi CSI(Channel State Information)やBackscatter,BLE(Bluetooth Low Energy)測距といった電波特性を活用した環境・人体センシング技術や,ISAC(Integrated Sensing and Communication)による通信とレーダーの融合など,多様なモダリティを横断するマルチモーダルセンシングの実現を目指しています.

また,IoTデバイスの持続的な運用を支える環境発電(エナジーハーベスティング)技術や,広域・低消費電力通信を実現するLoRaなどのLPWAN技術,電磁界シミュレーションによるアンテナ設計・電波伝搬解析にも取り組んでいます.これらの基盤技術は,スマートシティ,防災,農業,ヘルスケアなど,本研究室が取り組む多様な応用領域を横断的に支えています.

モバイル / エッジ / ユビキタス / ウェアラブルコンピューティング

端末(スマホ、ウェアラブル)での低消費電力AI、近傍でのリアルタイム処理、オフロード技術

スマートフォンやウェアラブルデバイスなどの端末上での軽量AI推論(オンデバイスAI),ネットワークエッジでのリアルタイム処理(エッジAI),そしてクラウドへのオフロードを適応的に組み合わせるコンピューティング基盤の研究を行っています.特に,LiDARやカメラから得られる3次元点群データのリアルタイム処理,セマンティック通信による効率的な情報伝達,AR/VR/XRを支える空間コンピューティング技術に注力しています.

ウェアラブルセンシングでは,加速度・ジャイロ・心拍・温度など多種多様なセンサデータから人の行動や生体状態を認識する技術を開発しています.限られた計算資源・バッテリ制約のもとで高精度な推論を実現するために,モデル圧縮や知識蒸留,適応的な処理分割などの技術を組み合わせ,エッジデバイス上での実用的なAIシステムの構築を目指しています.

最近の関連論文

🏆CS研究会 研究会委員長賞
Wi-Fi CSIによる屋内ドローンのプロペラ回転数推定手法の提案
高尾悠太,Erdélyi Viktor,Ho Anh-Van,尾原和也,岸野泰恵,内山彰
電子情報通信学会技術研究報告コミュニケーションシステム研究会, vol.124, no. 416, pp.19-24, 2025年3月
🏆CS研究会 研究会委員長賞
Bluetooth Channel Soundingを用いた人の存在検知手法の提案
中田裕也,Erdélyi Viktor,李超然,加藤健志,内山彰
電子情報通信学会技術研究報告コミュニケーションシステム研究会, vol.124, no. 416, pp.13-18, 2025年3月.
🏆Best Demo Award
Demonstrating 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
PDF DOI:10.1145/3495243.3558744
🏆Specially Selected Paper
Anomaly Detection of Building Structure from Incomplete Point Cloud Obtained by UAV
Ayumu Harada, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi
IPSJ Journal of Information Processing (JIP), 65(6), (2024-06-15) , 1882-7764
DOI:10.2197/ipsjjip.32.520
🏆優秀論文賞,優秀プレゼンテーション賞
Point Cloud-based Fall Detection for Healthcare Applications
Shota Yamada, Hamada Rizk, Tatsuya Amano, Hirozumi Yamaguchi
第31回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2023),第31 回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集 (2023)
🏆Specially selected paper
BAAS: Backscatter as a Sensor for Ultra-Low-Power Context Recognition
Yoshihiro Nakagawa, Toru Maeda, Akira Uchiyama, and Teruo Higashino
Journal of Information Processing, Vol. 30, pp.130-139, 2022
Environment-Aware Probabilistic Distributed Scheduling for Emergency LoRa Networks
Yuto Inaba, Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi
2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), SPT-IoT 2026, pp. 1366–1371
A Teaching Assistant for Teacher-Student Learning: Knowledge Transfer from Skeleton to Inertial Sensing for Activity Recognition in Industrial Domains
Hongyin Qiao, Qingxin Xia, Hamada Rizk, Takuya Maekawa
2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom), pp. 35–45
Raydar: A Ray-Tracing-Driven Framework Enabling Pattern-Based Recognition in ISAC Radar
Heetae Jin, Akira Uchiyama
2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerRad 2026, pp. 328–333
Wearable-Based Body Core Temperature Estimation Using a Precise Whole-Body Voxel Human Model
Kaori Hirano, Hiroki Kudo, Satoshi Kuwano, Yasushi Senda, Yoshihiro Marutani, Tetsuji Adachi, Ryosuke Hasegawa, Teruki Yokoyama, Ken Nakata, Akira Uchiyama
2025 IEEE Annual Congress on Artificial Intelligence of Things (AIoT)
DOI:10.1109/AIoT66900.2025.00110