人間の皮膚をモデルに、有線でも無線でもない 新しい情報通信技術を開発しています。

人工皮膚で通信が可能に？二次元通信の可能性

東京大学大学院情報理工学系研究科 システム情報学専攻准教授

篠田 裕之 氏

しのだ ひろゆき

しのだ　ひろゆき　1965年、神奈川県生れ。88年、東京大学工学部物理工学科卒業、90年、同大大学院計数工学専修修了、95年、博士（工学）。90年、同大助手、95年、東京農工大講師、97年、同大助教授、99年、カリフォルニア州立大学バークレー校客員研究員などを経て、2000年より現職。情報処理や情報伝達機構に触覚を組み込むことによってセンサやインターフェイスデバイスの能力を拡大する研究に従事、具体的には、触覚素子を応用した人工皮膚や、人間の皮膚に本物らしい触感を人工的に生じさせる触覚ディスプレイなどのほか、人間の皮膚を観察する情報入出力用センサなどを研究・開発。1999年、IEEE ICRA The Best Conference Paper Awardなど、多くの学会賞を受賞している。

2007年6月号掲載

人工皮膚の研究を二次元通信に応用

──ところで、人工皮膚の研究はどのような分野に応用されているのでしょうか？

篠田　人工皮膚の研究は、柔軟な素材の中にセンサを埋め込みネットワークさせる、いわばやわらかいものに回路をつくる技術です。そのため、通信技術に応用できると考えています。

──通信技術…。それは意外ですね。

篠田　はい。「一次元通信」や「三次元通信」ではない、「二次元通信」を可能にする通信素材です。

──通信技術で一次元といえば、光ファイバーなどの有線、三次元は赤外線などの無線がありますね。二次元通信は面で通信するということですか？

二次元通信シート上に置かれた照明や扇風機といった機器が稼働している様子。動源は二次元通信シート内部から各機器に供給されるため、配線が要らない

二次元通信は、周辺機器が多く、情報セキュリティが求められるコンピュータや、商品管理やマーケットデータ収集が必要な小売店舗などでの活用が期待される＜画像提供：篠田裕之氏＞

篠田　はい、そうです。

例えば一次元通信は、２つの機器間での通信では合理的な形態なのですが、通信機器が増大すると配線作業が煩雑になるほか、配線や実装がコストの大半を占め、割高になります。また、三次元通信は１対多数の機器間の情報通信ではメリットがあり、配線の問題は解消されるのですが、情報を空中に伝播するため、情報漏洩の危険があります。また、電磁波による外部機器や人体への影響といった懸念もあるんです。二次元通信は、こうしたこれまでの通信技術の問題点を解決する手法としても注目を集めています。

──ちなみに、どういった構造になっているのでしょうか？

篠田　シートの表面や内部に電磁エネルギーを局在させる方法がいくつか考えられているのですが、基本的には情報を通信するマイクロ波をシート内に閉じ込め、そこに結合するノード（ネットワークに接続された通信機器などを指す。本来は「結び目」の意）が通信と電力取得を行なう方法を採っています。

──人間の皮膚が内部で情報伝達しているように、シート内で情報をやりとりさせるということですね。