環境設計情報学領域 EnvDesign & IT

大阪大学 大学院工学研究科 環境エネルギー工学専攻／工学部 環境・エネルギー工学科 共生環境デザイン学講座

環境設計情報学領域　福田研究室

Environmental Design and Information Technology Laboratory (Fukuda Laboratory)

Society 5.0、すなわち「超スマート社会」の実現を目指し、人間・人工物・自然といった要素の関係性を総合的に設計する環境デザインの方法論を構築しています。また、AIをはじめとする情報通信技術（ICT）の高度な活用によって、環境デザインシステムの開発を進めるとともに、総合工学的視点から環境情報学の研究と教育にも取り組んでいます。
Aiming to realize Society 5.0—an ultra-smart society—we are developing methodologies for environmental design that comprehensively integrate the relationships among humans, artifacts, and nature. In parallel, we pursue the advancement of environmental design systems through the sophisticated use of information and communication technologies (ICT), including AI, and engage in research and education in environmental informatics from a comprehensive engineering perspective.

環境設計情報学領域（福田研究室）は、Society 5.0すなわち「超スマート社会」の構築を目指して、人間・人工物・自然などの関係を総合的に設計する環境デザインの方法論を構築すると共に、情報通信技術（ICT）の高度利用による環境デザインシステムの開発および総合工学的な環境情報学の研究・教育を行っています。

環境・土木・建築・都市工学におけるICTに関する研究、特に、AI、デジタルツイン、拡張・複合現実とバーチャルリアリティ、3次元計測とプロダクトモデルなどの技術に関する研究、ならびに、それらを共生環境デザインに応用する研究を行います。

近年では、以下のような研究を推進しています。

  • AIを統合した複合現実（MR）･隠消現実（DR）の開発
  • ドローン対応型複合現実（MR）システムの開発
  • マルチユーザーとサーバー対応型モバイルMRシステム
  • 建造環境用AI学習用合成データ生成

さらには、AIを用いた変化の検出、AI単眼深度推定、SLAM（自己位置推定と環境地図作成の同時実行）、生成AI、グラフニューラルネットワーク、3Dインスタンスセグメンテーションなど、AI関連研究が増えています。

キーワード：共生環境デザイン／XR／AIと環境情報学／スマートシティ／デジタルツイン

The Laboratory of Environmental Design and Information Technology (Fukuda Laboratory) aims to build Society 5.0, or a “super-smart society.” We will establish a methodology for environmental design that comprehensively designs the relationships between humans, artificial objects, and nature. Furthermore, we conduct research and education in environmental informatics from a comprehensive engineering perspective, as well as develop environmental design systems through the advanced use of information and communication technology (ICT).

We conduct research on ICT in environment, civil engineering, architecture, and urban engineering, especially on technologies such as AI, digital twins, augmented and mixed reality and virtual reality, 3D measurement and product models, and research on applying them to symbiotic environment design.

In recent years, we have been promoting research such as the following.

  • Development of Mixed Reality (MR) and Diminished Reality (DR) with AI Integration
  • Development of Drone-Compatible Mixed Reality (MR) System
  • Multi-User and Server-Compatible Mobile MR System
  • Synthetic Data Generation for AI Learning in Built Environments

Furthermore, there is an increase in AI-related research, including change detection using AI, AI monocular depth estimation, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), generative AI, graph neural networks, and 3D instance segmentation.

Keywords: Coexistence-Oriented Environmental Design; Extended Reality (XR); AI and Environmental Informatics; Smart City; Digital Twin