2016 Fiscal Year Annual Research Report
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25240011
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中野 賢 大阪大学, 生命機能研究科, 招へい准教授 (70571173)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 分子通信 / 情報ネットワーク / ネットワーク応用 / 情報通信工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、情報通信・バイオ・ナノテクの3分野を融合する分子通信という新しい情報通信技術を確立すること、更に、その確立した技術を工学的応用に結びつけることを目標として、１．分子通信アーキテクチャの全体設計、２．各種通信プロトコルの定量的評価と実証実験、及び、３．国際標準化活動に取組んだ。初年度（平成２５年度）には、このうち１．分子通信アーキテクチャの全体設計、および、２．各種通信プロトコルの定量的評価と実証実験の一部に取り組んだ。２年目となる平成２６年度には、２．の内容を継続し、アプリケーションの設計、および、外部インタフェースの開発などを行った。３年目となる平成２７年度においては、２．の内容を継続し、接着型分子を利用した分子通信方式の設計や分子パケットの分割・再構築方式の設計を行った。更に、４年目となる平成２８年度においても、２．の内容を継続し、動的信号を使った新しい情報変調方式の設計と性能評価等を行った。
具体的な成果を以下の通り。
・分子通信の階層型アーキテクチャの設計：OSI参照モデルをもとにした階層型の分子通信アーキテクチャについて検討した。各層が提供すべき機能、インタフェース、解決すべき問題などを整理した。
・外部制御可能な分子通信アーキテクチャの設計：生体内に配置するバイオナノマシンと外部機器を相互接続するインタフェースについて検討した。バイオナノマシンが外部機器へ信号を送るためのインタフェースと、外部機器がバイオセンサに信号を送るためのインタフェースの両方について、実装可能な方式を検討した。また、その実現可能性を実証実験により示した。
・分子通信のアプリケーション設計：遺伝子改変細胞などを自律移動型センサとして利用して、生体内環境の維持や管理を行う生体内分子通信ネットワークを考えた。この数理モデル化、計算機実験による性能評価、および、予備的な生物学実験を行った。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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