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平成29年度 卒業研究スタート!(情報システム技術科)

印刷用ページを表示する 掲載日:2017年5月18日更新

平成29年度卒業研究スタート!(情報システム技術科)

 平成29年4月19日(水曜日)、各テーマへの配属が決定し、情報システム技術科の卒業研究がスタートしました。卒業研究の目的は、授業で学んだ様々な技術を単なる知識の習得で終わらせることなく、それぞれの技術をどのように有機的に結びつけ活用するのかを自発的に学ぶことにあります。本校では、2年次の前期に2コマ(4単位)、後期に6コマ(12単位)を卒業研究に当てており、本学科でも高度情報化社会を支える最新技術に果敢に取り組んでいきます。

卒業研究テーマと対応技術

●コミュニケーションロボットの試作コミュニケーションロボットの試作

 近年IoT化が進む中、個人を認識して会話をするロボットが多く開発されているが、購入可能なコミュニケーションロボットはとても高価である。そこで、本研究では看護や介護に応用でき、かつ安価な癒し系コミュニケーションロボットの試作を目指す。将来AIを利用することを想定し、本年度はその基礎となる音声認識と発話(人工音声)の実装と会話データベースの構築を主眼とする。さらにロボットの動きによる癒し効果などについても検討したい。ロボットの筐体にはベゼリー開発キット、制御にはRaspberry Piを使用する。

 

●仮想現実技術の活用に関する研究仮想現実技術の活用に関する研究

 近年Sony PlayStation VRなどにみられるように仮想現実(Virtual Reality,VR)技術の一般への普及が始まっている。一方、スマートフォンのように高い処理能力を持ち3D動画表示に耐えうる携帯型端末の普及も進んでいる。そこで、本研究では、高性能な携帯型端末を用いてVR技術を活用するための研究を行う。これまでの卒業研究では、観光地を疑似体験するソフトウェアの開発や地震を疑似体験するソフトウェアの開発を行った。これらの研究成果をオープンキャンパスや学校紹介イベントで活用することを想定しており、一般にアピールすることのできるソフトウェアが開発されることを期待している。本研究を通して、新しいプログラミング技術・仮想現実・拡張現実・マルチメディア技術などの習得に興味をもってチャレンジ、自らアイデアを提案し、その実現に積極的に取り組む姿勢も養っていく。
 仮想現実技術の活用に関する研究

●タイピング練習用教材開発タイピング練習用教材開発

 本研究では、情報システム技術科で用いるタイピング練習用教材の開発を行う。これまでの卒業研究で基本機能+ランキング表示など様々な機能を有したアプリケーションを開発し、昨年度はインターフェースの改良を行った。今年度はゲーム性の高いアプリケーションへの改良を行う。開発言語にはJavaを用い、自らアイデアを提案して実装を行うことで高いプログラム作成能力を養っていく。

 

●機械学習と情報可視化の手法に関する研究

 コンピュータやインターネットの発展によって、大量のデータを集積し分析することが容易になってきた。アマゾンウェブサービスやIBM Watsonなどが提供する各種クラウドサービスを利用し音声や画像データなどを解析・学習・分類、人間の経験と知識に基づいた問題解決をすることで人間の活動を支援するようなWEBアプリケーションを作成する。データマイニングの手法で大量のデータから頻度の高いパターンの抽出・相関関係・データの特徴・共通点に基づく分類、将来の予測などを行う。各種の解析ソフトや可視化ツールを使い、データの表示方法を工夫し、収集されたデータをわかりやすく可視化する手法についても検討する。
 機械学習と情報可視化の手法に関する研究

●情報セキュリティ上の脅威の分析とセキュアシステムの評価情報セキュリティ上の脅威の分析とセキュアシステムの評価

 情報システムが複雑・便利になった現在、情報漏洩・ホームページなどの改ざん・サーバへの攻撃・他サイトを攻撃するための踏み台・ウイルス感染など、企業活動や公共活動を阻害する多くの危険が存在する。個人においても、なりすまして預金が引き出されたり、クレジットカードが不正利用される危険が常に存在する。さらに、これからも新たな攻撃手法が考え出されてくる。今回、その手口・仕組みを調査・研究し、別のチームが製作するセキュアなシステムでその防御が可能かを評価、可能でなければどのような対策が求められるのかについての研究を行う。

 

●フリーソフトで作成するセキュアシステムフリーソフトで作成するセキュアシステム

 インターネットの普及とブロードバンド化で便利になる反面、ウイルスや不正アクセスによる被害が増大しており、情報技術者にはセキュリティ対策の能力がさらに強く求められている。各メーカーからセキュアなプラットフォーム(OS・仮想化基盤等)・ファイアウォール・暗号化ソフト・ウイルス対策ソフトなどが提供されているが、高額なものも多く、またどのような組み合わせがその企業にとって最適であるかの判断も難しい。堅牢にすればするほど使いにくくレスポンスも悪くなる傾向もある。本研究では、社内にある(オンプレミス)システムやクラウド化システムにおけるフリーのOS・ソフトを使ってバランスの良い実務で使えるセキュアなシステムの作成を目指す。

 

●Raspberry Piを用いたIoTの基礎的研究RaspberryPiを用いたIoTの基礎的研究

 Raspberry Piを用いて、温度センサ・赤外線センサなどの情報を収集し、異常の検知とともに自動で対処を行なうIoT機器を開発し、製作した機器のセンサ機能等の評価を行なう。さらに、昨年製作したロボット機能も取り入れ、異常個所(例えば熱源)を自動で探し出すシステムの構築までを目指す。なお、研究の一環として、WRO熊本大会エキシビション部門に出場し、ロボットプログラミング教室のボランティアにも積極的に参加する。

 

●FPGAを利用した水耕栽培システムの開発FPGAを利用した水耕栽培システムの開発

 植物の栽培方法に水耕栽培というものがある。水耕栽培とは土の代わりに水と液体肥料を使って植物を育てる方法であり、近年各地で建設されている植物工場は水耕栽培が主流である。水耕栽培は成長も早く収穫量も多く、人工光で育てられるといった優れた栽培方法であるが、システムの導入やランニングコストが高く、市場競争力が弱いことが最大の課題である。昨年度製作した試作機ではおよそ1m3の筐体で約4万円の材料費となってしまい、農業として成り立たせるためのハードルはかなり高いことがわかった。そこで今年度は、一般家庭における観賞を兼ねたシステムとしての要求にどこまでこたえられるのか、その実現性の検討を行う。LSI開発にはFPGAを用い、Verilog HDLにてプログラミングを行う。