北海道大学 研究シーズ集

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8. 働きがいも経済成長も：10件

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  • 1. 貧困をなくそう
  • 2. 飢餓をゼロに
  • 3. すべての人に健康と福祉を
  • 4. 質の高い教育をみんなに
  • 5. ジェンダー平等を実現しよう
  • 6. 安全な水とトイレを世界中に
  • 7. エネルギーをみんなに、そしてクリーンに
  • 8. 働きがいも経済成長も
  • 9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 10. 人や国の不平等をなくそう
  • 11. 住み続けられるまちづくりを
  • 12. つくる責任、つかう責任
  • 13. 気候変動に具体的な対策を
  • 14. 海の豊かさを守ろう
  • 15. 陸の豊かさも守ろう
  • 16. 平和と公正をすべての人に
  • 17. パートナーシップで目標を達成しよう
  • リンの高効率かつ高選択的な分離回収技術

    リン鉱石の輸入依存脱却が可能な二次リン資源からのリンの分離回収

    「炭素化（もしくは炭素添加）」と「塩素化」を共通工程とした二次リン資源（製鋼スラグ、鶏糞、下水処理後のHAP・MAP、下水汚泥、下水汚泥焼却灰など）中のリンの非常にシンプルな高効率・高選択的分離回収技術を開発した。

    • 図１　製鋼スラグでの再資源化の例

    • 図２　下水汚泥焼却灰での再資源化の例

    研究の内容

    リンは生命体の必須元素で、さらに、化学肥料や工業製品などの原料として広く使われているが、近年、リン鉱石の低品位化と枯渇が現実味を帯び始め、資源の確保が焦眉の課題となっている。一方、日本のリンのマテリアルフローに従うと、輸入リン鉱石の3.4倍、全持込リン量の半分以上が鉄鋼スラグ、家畜糞、下水汚泥中に移行する。そのため、これらの二次リン資源の再資源化技術の開発は重要である。そこで当研究室では、鶏糞や下水汚泥の炭化物の塩素処理によりリン回収を阻害する鉄を分離し、次いで、元々存在する炭素による還元反応でリンのみを選択的に回収する非常にシンプルな再資源化プロセスを開発した。本技術は炭素添加した製鋼スラグ、HAP・MAP、下水汚泥焼却灰などにも適用できるため、我が国のリン資源対応力強化に繋がると期待できる。

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    坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi
    博士（工学）
    大学院工学研究院　附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター　エネルギー変換システム設計分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • 農水産業のDXを支える中心温度測定用食肉模擬装置

    実肉を使用しない食肉中心温度測定用デバイス

    食用動物の食肉を対象に、その中心温度を把握するための温度測定装置を開発した。本装置のプローブ周囲には、魚・牛・豚・鶏等の食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有する材料を配置しており、実際の食肉に近い中心温度変化をリアルタイムで取得できる。

    • 図1　開発中の中心温度測定用食肉模擬装置の構成図

    • 図2　開発中の中心温度測定用食肉模擬装置と鮮度評価システムの関係

    研究の内容

    一般的に食肉の貯蔵温度管理は、食材が貯蔵されている貯蔵庫内の温度を計測し、温度管理を行っている。しかし、食肉を高鮮度状態に保つためには、その中心温度を計測し温度管理をすることが重要であるが、現状のサーモグラフィーカメラや温度センサーでは、その表面温度しか測定ができない。
    そこで、当研究室では、食用動物の食肉を模擬した比熱及び形状を有するプローブを作製することにより、食肉の中心温度変化を模擬できる装置を開発した。これにより、食肉を傷つけることなく、測定したい食肉の中心温度を取得することが可能となり、その温度変化を基に、理想的な温度管理が可能となる。また、食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL（見らさる）』と本模擬装置を連携することで、実際の食肉を使用することなく、鮮度評価を行うことが可能となる。

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    坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi
    博士（工学）
    大学院工学研究院　附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター　エネルギー変換システム設計分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • 食用動物の鮮度と食べ頃の可視化装置『MIRASAL（見らさる）』

    安全・安心を実現する食用動物の鮮度と食べ頃の評価装置

    我々は、産業技術総合研究所と共同で、致死後の食用動物（水産動物や畜産動物）の任意部位における分解成分の濃度の経時変化をシミュレーション法により求め、鮮度と食べ頃を評価するための可視化装置『MIRASAL』を開発した。

    • 図1　開発中の鮮度評価装置の入力画面と計算結果の例

    • 図2　開発中のMIRASALウェブサイト

    研究の内容

    魚介類の産地および消費地における卸売市場では、鮮度が取引価格を決定する1つの重要な基準となっており、その評価指標としてK値が提唱されている。しかし、その値は死後の水産動物の任意の部位をサンプリングし、種々の前処理後に成分分析を行い算出するため、流通現場でのリアルタイム評価（把握）は出来ない。当研究室では、妥当なシミュレーション法による課題解決を考え、上記したような手法を用い、魚介類の種類や大きさ、死後の経過時間や保存温度などの各種情報から、鮮度と食べ頃を評価できる装置を開発し、現在その発明内容の権利化や携帯性の向上（スマートフォン等での利用）などを進めている。本装置『MIRASAL』は、牛肉・鶏肉・豚肉といった畜産動物にも適用可能である。

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    坪内 直人 准教授 Naoto Tsubouchi
    博士（工学）
    大学院工学研究院　附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター　エネルギー変換システム設計分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • 組織の内部コミュニケーションに関する研究

    リスクと戦略系におけるコミュニケーション

    経営組織の内部で形成されるリスクコミュニケーションに関心があります。「リスク」は「純粋リスク」と「動態的リスク」に大別されますが、これらの要素がどのように組織内でコミュニケーションを形成し、個人や集団の行動を規定するのかを検討しています。

    • 図 ウクライナ・キエフ市内での抗議デモ（2014年1月, 筆者撮影）
      EU経済圏へ加入することを望む人々がヤヌコーヴィチ大統領の判断（EU加盟を見送り）へ抗議するデモ。

    研究の内容

    私の研究目的は、まずは組織の内部で形成される固有のコミュニケーション現象を突き止めることにあります。「純粋リスク」では、特に製品事故における対内的／対外的な組織広報のあり方や、危険物取扱組織における対内的リスクコミュニケーションのあり方を模索しましたが、ここ暫くは、「動態的リスク」を重点的に扱ってきました。組織の中で創出／攪乱・拡散／構造化するコミュニケーションを観察し、そのひとつひとつに、組織にとっての、何らかの、「意味／価値のまとまり」を見つけることが、斬新な組織戦略を導くと考えており、研究の独自性や特徴はそこにあると考えております。この点について、最近は社会的組織（例：写真）がどのような意図を持って組織化されていくのかも検討しております。

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    辻本 篤 教授 Atsushi Tsujimoto
    社会学修士
    メディア・コミュニケーション研究院　メディア・コミュニケーション部門　国際広報論分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • 境界要素解析フレームワークと分散H行列法

    最先端の大規模・高精度解析を実現する

    並列計算環境において高性能な境界要素解析を実現するためのソフトウェアフレームワークを開発しました。また、同解析を高速化する技術であるH行列法について、分散環境に対応したライブラリを開発し、多様な応用分野のプログラム上で性能評価を行いました。

    • 図1. JST CRESTによる開発ソフトウェア

    • 図2. 開発ソフトウェアを用いた表面電荷法による解析例

    研究の内容

    本研究では、JST CREST「自動チューニング機構を有するアプリケーション開発・実行環境」の一環として、並列境界要素解析フレームワークを開発しました。本フレームワークを利用することにより、少ないプログラミングコストで大規模並列計算システムに対応する境界要素解析プログラムを開発することができます。また、本プロジェクトでは、H行列と呼ばれる密行列をよりデータ量の少ない行列で近似する手法のライブラリを開発しています。本ライブラリは境界要素解析以外のN体問題等の解析でも利用が可能であり、既にスパコン上の地震シミュレーション等に活用されています。複数のスレッドとプロセスを活用するハイブリッド並列処理に対応したH行列に関するライブラリは国内外でも他に例がなく、本研究の特徴となっています。

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    岩下 武史 教授 Takeshi Iwashita
    博士（工学）
    情報基盤センター　スーパーコンピューティング研究部門
    北海道⼤学研究者総覧
  • イベント情報推薦システム

    イベント数週間前から開催日までにデータを収集して
    適切にイベント情報を推薦するシステム

    イベントに関する情報は情報としての有効期間が短く、従来の情報推薦技術では扱いにくいものでしたが、ユーザの興味や地理的特性など複数の要因を組み合わせることで柔軟に推薦を行う手法を開発しました。

    研究の内容

    ユーザの過去の情報閲覧履歴から、どのようなジャンルや情報源を好むのかを推定し、また興味の似通ったユーザの閲覧傾向を参考にしながら、対象ユーザが興味を持つイベント情報を推定します。さらに、ユーザの地理的特性を考慮して、最終的にユーザへ情報提示を行います。システム全体のパフォーマンスが上がるよう、情報配信のタイミングを全体で調整しています。

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    川村 秀憲 教授 Hidenori Kawamura
    博士（工学）
    大学院情報科学研究院　情報理工学部門　調和系工学研究室
    北海道⼤学研究者総覧
  • クラウドソーシングにおける品質管理

    人間の確信度判断を利用した高精度な意思決定

    インターネットを通して多数の人に仕事を依頼できるクラウドソーシングにおいて、作業結果の品質を保証する研究を行っています。作業結果に対する作業者の確信度判断を用いることで、高品質な作業結果を導きます。

    • クラウドソーシングサービスの概念図。インターネットを通して多数の人に容易に仕事を依頼できます。

    • 確信度と実際の正解率の関係。自信過剰な作業者や自信過小な作業者がいるため、品質管理においては作業者の確信度判断の正確さの違いを考慮することが必要です。

    研究の内容

    近年クラウドソーシングサービスの出現により、インターネットを通して多数の人に容易に仕事（タスク）を依頼できるようになり、画像認識、自然言語処理、情報検索、データベースなど情報科学の様々な分野で活用が進んでいます。クラウドソーシングにおいては、必ずしもすべての作業者がタスクに取り組むのに必要な能力や真面目さを備えているとは限らないため、作業結果の品質管理が重要となります。我々は作業者に自分の作業結果に対する自信（確信度）を申告してもらうことで、作業結果の品質を担保する方法を提案しました。作業者の申告した確信度をそのまま信用するのではなく、自信過剰な作業者や自信過小な作業者の存在を考慮した統計的な品質管理を行う点が技術的な特徴です。

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    小山 聡 准教授 Satoshi Oyama
    博士（情報学）
    情報科学研究院　情報理工学部門　複合情報工学分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • コミュニティ型ワークスペースにおける協同と価値創出

    コワーキングの展開過程

    近年、組織や地域社会において、職種や所属等が必ずしも同一でない個人が交流し状況に応じて協同する働き方、およびその際に共有する仕事場が注目を集めています。本研究は、このような場における協同と価値創出の過程を明らかにしようとしています。

    • 働く場に関する概念の理論的位置づけ

    • コワーキングスペースの様子

    • コワーキングスペースの様子

    研究の内容

    本研究の目的は、コミュニティ型ワークスペースにおける協同とそれにもとづく価値創出の過程を解明することです。コミュニティ型ワークスペースとは、「個人がコミュニケーションを通じて他者と情報や知恵を共有し、状況に応じて協同しながら価値を創出していくための開放的なワークスペース」を意味します。このような場の代表例として「コワーキングスペース（coworking space）」が挙げられ、近年、欧米をはじめ世界中で浸透しつつあります。背景には、組織や地域社会で依然として支配的な「閉鎖的な場における画一性の高いメンバー間の交流・協同」を問い直し、個の自律と連帯の両立を図る動きがあります。本研究により、未だほとんど明らかにされていない当該ワークスペースの設計や運営、組織的・社会的活用に資する知見の提示を期待できます。

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    宇田 忠司 准教授 Tadashi Uda
    博士（経営学）
    大学院経済学研究院　現代経済経営部門　経営分析分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • コンテンツツーリズムの応用研究

    コンテンツツーリズムを通した文化の伝播・受容に関する国際比較研究とその応用としての観光まちづくり施策の立案

    コンテンツツーリズムをポップカルチャーの伝播と受容の側面から捉え直し、そうしたツーリズムが他者理解に果たす役割を明らかにすべく国際比較研究を展開しています。さらにそこで得られた知見を観光まちづくりの現場に具体的施策として還元しています。

    • 図：コンテンツツーリズム型観光まちづくりのための
      トライアングルモデル

    研究の内容

    本研究では、コンテンツツーリズム（「物語」や「作品」、それらを構成する諸要素によって意味が与えられた場所を、実際に訪れ、当該コンテンツを体感する行為）を対象として、以下の三点を目的とした国際共同研究を展開しています。
    第一に、コンテンツツーリズムをポップカルチャーの伝播と受容の側面から捉え直すことを通して、そうしたツーリズムが他者理解に果たす役割を明らかにすること。第二に、これを踏まえて、コンテンツを核とした交流型観光まちづくりのあり方をモデル化すること。そして第三に、我が国の置かれている地政学上とりわけ国際的な相互理解が求められている東アジア地域に着目し、日本のコンテンツをきっかけとしたコンテンツツーリズムが、我が国の文化的安全保障に向けてどのような可能性と課題を有しているのか考察を行うこと、です。

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    山村 高淑 教授 Takayoshi Yamamura
    博士（工学）
    観光学高等研究センター
    北海道⼤学研究者総覧
  • 人口3割減時代における公共施設の再編

    「まちの整体」と生活圏のグランドデザイン

    北海道では近い将来消滅すると予想される集落は百数十にのぼるといわれる。「まちの整体」は、地方で未利用・低利用なまま抱えられている公共建築群の再編を軸にしながら、人口3割減時代を見据え、地方都市の広義の適正規模化を図るものである。

    • 上士幌町セントラルベルト構想

    研究の内容

    北海道河東郡の上士幌町は、他の北海道の自治体と同じく急速な人口減少に直面している。1965年には10,309人であったのが、2010年にはその約半分にまで減った。2040年には3,222人へと減少すると推計されている。そのような中、平成24年度に「5,000人のまちづくり」を目指す10のテーマを定め、その第1番目として「公共施設の配置等グランドデザイン作成」を掲げた。
    公共施設の再編については、都市部の自治体では一般に、施設数のコントロールによって財政的な圧迫を改善することが目指される。上士幌町の課題と目的はそれが第一義ではない。人口が1万を割るような小さなまちでどのような豊かな暮らしが実現できるのか、そのために公共施設が果たす役割は何かからはじまる再編の意義を探求している。

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    森 傑 教授 Suguru Mori
    博士（工学）
    工学研究院　建築都市部門　空間デザイン
    北海道⼤学研究者総覧

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