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BIPROGY総合技術研究所

BIPROGY総合技術研究所は、BIPROGYグループのR&Dの拠点として2006年1月に設立されました。

わたしたちのビジョン：「技術を人類・社会・企業の価値に変え、持続可能なありたい未来を創造する」
わたしたちの大切にすること：「アイディアをすぐ形に」

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研究活動

主な研究領域

  • 技術の社会実装に向けた適用研究・社会デザイン研究

  • 数理・システム工学・生命科学分野を核とする先端技術研究

地域DX

当研究所では、経営方針（2021-2023）の基本方針の一つの視点となるFor Societyに根差して、より良い社会の実現に向けた新技術の適用・実用化に取り組んでいます。「観光マーケティング」分野では、センサーや携帯データなどをもとにして、自治体・観光協会・DMO/DMCや民間事業者などの観光施策の立案プロセスや施策の品質がOODAループにより短期間で向上することを、中国地方を中心としたエリアで検証しています。このような研究に加え、「ついやってしまう」行動変容を導く「仕掛学（しかけがく）」にも取り組んでいます。

OODAループの図

また、国土の約7割を森林が占める日本。木材生産、防災、レクリエーションの場など多様な機能やポテンシャルがある一方、林業従事者の不足などの課題もあり、イノベーションが期待される領域に取り組んでいます。

森林の多面的機能を可視化

Cyber-Physical System

CPSは、自動運転やスマートホームなど、実世界からさまざまな情報（他車状況、室温など）を収集・分析し、その結果を基に実世界の活動を支援（加減速、室温調整など）します。それは、さまざまな機器、ソフトウェア、人などのコンポーネントが複雑につながる新しいシステムです。そのため、意図的か否かにかかわらず、コンポーネントの不適切な相互作用の振る舞いによって想定外のリスクが発生し、システムをとりまく実世界（人、機器、社会インフラなど）への物理的な影響や、サービスの中断・停止による経営への影響があり得ます。そこで、事前に未知のリスクの導出が期待できる安全分析手法STAMP/STPAの適用と、システムの振る舞いを漏れなく捉えるモデル検査を用いた品質検証の研究を行い、CPSの安全性の向上を目指します。

CPSイメージ図1
CPSイメージ図2
CPSイメージ図3

デジタルツイン

現実世界の物体を仮想空間上で再現しシミュレーションすることにより、現実世界で実際に試行するよりも期間短縮やコストダウンを図ることができます。また、仮想空間上の操作や処理を現実世界にフィードバックすることで、遠隔地からの操作や処理の自動化をより容易に行えるようになります。当研究所では、長年の CAD/CAM 開発で培ったノウハウや機械学習/AI技術を活用し、現実世界の環境とそこに存在する物体の認識技術、仮想空間への高精度な複製と自動整形加工技術、仮想空間から現実世界へのフィードバック技術など、「リアルとバーチャルをつなぐ仕組み」を研究しています。

生命科学～ライフデザイン

長寿社会においてWell-Being（身体的・精神的・社会的に良好な状態）が大切になると言われますが、Well-Beingがそもそもどのような状態なのかは明確でなく、また、全ての人に共通のものでもありません。本研究ではWell-Beingを「自己の可能性を広げ、人生の目的を実現していくことで達成するもの」と捉え、人のメカニズムを様々な角度から科学的に解明し、一人ひとりがWell-Beingな状態を達成するための人生をデザインし実現していく際に役立つ技術に取り組んでいます。基礎となるところで具体的には、医用画像解析による早期診断支援、パーソナリティと個人特性の関係解明、視線の動きからの集中度推定などを研究しています。

数理モデリング

現実の社会課題へ取り組むには、不確実な状況で多数の要素が絡み合う複雑なシステムと向き合う必要があります。複雑なシステムは、適切に制御されないと各要素の小さな不安定性が全体に波及して、システム全体の挙動が不安定になってしまうことがあります。この問題に対して当研究所では、数理的なアプローチによりシステムの基盤を支え、安心して使えるシステムを提供することを目指しています。
現在の研究の中心は人工知能です。人工知能には主に統計的な手法と論理的な手法の二つがありますが、当研究所では、「統計的な手法に頑健さや保証を与えるための研究」と「論理的な手法に不確実性を許容するための研究」の両側面からアプローチしています。最終的にはこれら二つの手法を数理的に統合することが人工知能の基盤を与えると構想して研究を推進しています。

数理モデリングイメージ図1
数理モデリングイメージ図2

量子ソフトウェア

量子計算機は、状態の重ね合わせや量子もつれ合いなどの量子的特性を用いることで、古典的物理法則に則って動く従来の計算機よりも高速な計算処理を可能とします。しかし、量子計算は特定の問題に特定のアルゴリズムを使うことで高速化を可能にするもので、実用化のためには適用可能なソフトウェアの研究開発が欠かせません。また、量子計算のその特殊性により、量子ソフトウェアの開発には従来と異なるアプローチが必要となります。
当研究所では、具体的な量子アルゴリズムの研究開発を進めるとともに、量子ソフトウェアに適した開発方法論・高水準言語・開発ツールの整備をすすめて、量子計算機の実用化に向けて研究を推進しています。

図式による量子計算の簡略化の一例

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