2025/04/05 更新

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ムタ オサム
牟田 修
MUTA OSAMU
所属
システム情報科学研究院 情報知能工学部門 教授
日本エジプト科学技術連携センター (併任)
工学部 電気情報工学科(併任)
システム情報科学府 情報理工学専攻(併任)
統合新領域学府 オートモーティブサイエンス専攻(併任)
職名
教授
連絡先
メールアドレス
電話番号
0928026912
プロフィール
(1) 研究活動概要 1. マルチアンテナ信号処理および無線通信方式の研究 2. 無線センシングおよび無線通信応用の研究 (2) 教育活動概要 工学部電気情報工学科において「ディジタル信号処理」「通信方式」の講義を担当している。 システム情報科学府において「デジタル通信特論」の講義を担当している。

研究分野

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 通信工学

  • 情報通信 / 情報ネットワーク

学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 教授 

    2023年12月 - 現在

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    国名:日本国

  • 九州大学 日本エジプト科学技術連携センター 准教授 

    2010年8月 - 2023年11月

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    国名:日本国

  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 特任准教授 

    2009年4月 - 2010年7月

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    国名:日本国

  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 助教 

    2007年4月 - 2009年3月

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    国名:日本国

  • 九州大学 大学院システム情報科学研究院 助手 

    2001年4月 - 2007年3月

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    国名:日本国

学歴

  • 九州大学   大学院システム情報科学府  

    1998年4月 - 2001年3月

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    国名:日本国

  • 九州工業大学   情報工学部 博士前期課程  

    1996年4月 - 1998年3月

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    国名:日本国

  • 愛媛大学   工学部   電気電子工学科

    1994年4月 - 1996年3月

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    国名:日本国

    備考:3年次編入学

  • 佐世保工業高等専門学校     電気工学科

    1989年4月 - 1994年3月

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    国名:日本国

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: 建設現場における省電力広域無線を用いた3次元位置推定技術の研究

    研究キーワード: 位置推定, 建設現場, LPWAN

    研究期間: 2021年4月 - 現在

  • 研究テーマ: 無線LANの伝搬チャネル情報を利用した物体検知

    研究キーワード: 機械学習、物体検知、無線LAN

    研究期間: 2019年4月 - 現在

  • 研究テーマ: MassiveMIMOシステムにおける信号処理技術に関する研究

    研究キーワード: 多素子MIMO, OFDM

    研究期間: 2015年4月 - 現在

  • 研究テーマ: MIMO定包絡線変調方式に関する研究

    研究キーワード: MIMO, 定包絡線変調

    研究期間: 2010年4月 - 2015年3月

  • 研究テーマ: アダプティブアレーアンテナを用いた無線通信システムに関する研究

    研究キーワード: アダプティブアレーアンテナ、空間分割多重、周波数利用効率

    研究期間: 2006年9月

  • 研究テーマ: 高周波電力増幅器における非線形歪み補償に関する研究

    研究キーワード: 移動無線通信、電力増幅器、非線形歪み補償技術

    研究期間: 2004年12月

  • 研究テーマ: マルチキャリア変調方式を用いた高速電力線(PLC)伝送に関する研究

    研究キーワード: 電灯線通信、マルチキャリア変調、ホームネットワーク、高速伝送、適応等化

    研究期間: 2004年9月 - 2009年3月

  • 研究テーマ: マルチキャリア信号および符号分割多重信号のためのピーク対平均電力比抑圧技術に関する研究

    研究キーワード: マルチキャリア信号、符号分割多重信号、ピーク対平均電力比(PAPR)、PAPR低減

    研究期間: 2004年5月

  • 研究テーマ: マルチキャリア変調方式を用いた高速無線伝送に関する研究

    研究キーワード: 移動無線通信, マルチキャリア伝送、高速伝送、周波数選択性フェージング

    研究期間: 2001年4月

受賞

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ活動功労賞

    2023年9月   電子情報通信学会 通信ソサイエティ   通信ソサイエティ投稿論文の査読委員としての貢献

  • Best Paper Award

    2022年11月   The 10th international symposium on computing and networking (CANDAR'22) in 2022   The best paper award at The 10th international symposium on computing and networking (CANDAR'22) in 2022

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ活動功労賞

    2021年9月   電子情報通信学会 通信ソサイエティ   通信ソサイエティ投稿論文の査読委員としての貢献

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ活動功労賞

    2021年9月   電子情報通信学会 通信ソサイエティ   通信ソサイエティ研究専門委員会 幹事としての貢献

  • 電子情報通信学会通信ソサイエティ論文賞(Best Paper Award)

    2021年5月   電子情報通信学会通信ソサイエティ   対象期間(1年間)に英文論文誌に掲載された Paper で,有効性,体裁,貢献度,信頼性の観点から特に優秀なもの 受賞論文:``Enhanced Selected Mapping for Impulsive Noise Blanking in Multi-Carrier Power-line Communication Systems,'' IEICE Transactions on Communications, Vol.E102-B, No.11, Nov. 2019.

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論文

  • Experimental Evaluation of Device-free Indoor Localization Using Channel State Information in WLAN Systems with Distributed Antennas 招待 査読

    Osamu Muta, Junsuke Izumi, Shunsuke Shimizu, Tomoki Murakami, and Shinya Otsuki

    IEICE Transactions on Communications   E107-B ( 12 )   2024年12月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • Device-free Indoor WLAN Localization with Distributed Antenna Placement Optimization and Spatially Localized Regression 査読 国際誌

    Osamu Muta, Kazuki Noguchi, Junsuke Izumi, Shunsuke, Shimizu, Tomoki Murakami, Shinya Ohtsuki

    IEEE Transactions on Wireless Communications   23 ( 8 )   9869 - 9883   2024年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Osamu Muta, Kazuki Noguchi, Junsuke Izumi, Shunsuke, Shimizu, Tomoki Murakami, and Shinya Ohtsuki, "Device-free Indoor WLAN Localization with Distributed Antenna Placement Optimization and Spatially Localized Regression," IEEE Transactions on Wireless Communications, Early Access, Feb. 2024.

    DOI: 10.1109/TWC.2024.3367121

    DOI: 10.1109/TWC.2024.3367121

  • Min-Max Latency Optimization for IRS-Aided Cell-Free Mobile Edge Computing Systems 査読 国際誌

    Li, NN; Hao, WM; Zhou, FH; Chu, Z; Yang, SY; Muta, O; Gacanin, H

    IEEE INTERNET OF THINGS JOURNAL   11 ( 5 )   8757 - 8770   2024年3月   ISSN:2327-4662

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE Internet of Things Journal  

    Mobile edge computing (MEC) is expected to provide low-latency computation service for wireless devices (WDs). However, when WDs are located at cell edge or communication links between base stations (BSs) and WDs are blocked, the offloading latency will be large. To address this issue, we propose an intelligent reflecting surface (IRS)-assisted cell-free MEC system consisting of multiple BSs and IRSs for improving the transmission environment. Consequently, we formulate a min-max latency optimization problem by jointly designing multiuser detection (MUD) matrices, IRSs' reflecting beamforming vectors, WDs' offloading data size and edge computing resource, subject to constraints on edge computing capability and IRSs phase shifts. To solve it, an alternating optimization algorithm based on the block coordinate descent (BCD) technique is proposed, in which the original nonconvex problem is decoupled into two subproblems for alternately optimizing computing and communication parameters. In particular, we optimize the MUD matrix based on the second-order cone programming (SOCP) technique, and then develop two efficient algorithms to optimize IRSs' reflecting vectors based on the semi-definite relaxation (SDR) and successive convex approximation (SCA) techniques, respectively. Numerical results show that employing IRSs in cell-free MEC systems outperforms conventional MEC systems, resulting in up to about 60% latency reduction can be attained. Moreover, numerical results confirm that our proposed algorithms enjoy a fast convergence, which is beneficial for practical implementation.

    DOI: 10.1109/JIOT.2023.3322751

    Web of Science

    Scopus

    その他リンク: https://ieeexplore.ieee.org/document/10274472

  • Data-Driven Spectrum Allocation and Power Control for NOMA HetNets 査読 国際誌

    Nasser, A; Elnahas, O; Muta, O; Quan, Z

    IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY   72 ( 9 )   11685 - 11697   2023年9月   ISSN:0018-9545 eISSN:1939-9359

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE Transactions on Vehicular Technology  

    Towards a green communication discipline, more energy-efficient wireless networks are needed. In this paper, an energy-efficient interference management technique is proposed for heterogeneous networks (HetNets) with downlink non-orthogonal multiple access (NOMA) operating in millimeter (mm) waves. The proposed technique utilizes data-driven-based power and resource blocks (RBs) allocation scheme to maximize the energy efficiency of the entire network while managing inter-user, co-tier, and cross-tier interference. The studied interference management problem is mathematically formulated as maximizing the energy efficiency of NOMA-HetNets under constraints; quality of service (QoS), successive interference cancelation condition (SIC), maximum power allocation, and the maximum capacity of each RB, which is a non-convex and combinatorial NP-hard problem that needs exhaustive search for an optimum solution. The formulated problem is relaxed into a minimization of a linear l_2-norm problem. Then, a low-complex model-free data-driven based approach is proposed to find a near-optimum allocation for power and RBs based on a dynamic linearization representation of a time-varying pseudo-gradient parameter estimation procedure. Numerical analyses show that the proposed scheme achieves higher network energy efficiency with lower computational complexity compared to the benchmark schemes.

    DOI: 10.1109/TVT.2023.3266188

    Web of Science

    Scopus

    その他リンク: https://ieeexplore.ieee.org/document/10098661

  • Beamforming Analysis and Design for Wideband THz Reconfigurable Intelligent Surface Communications 査読 国際誌

    Yan, WC; Hao, WM; Huang, CW; Sun, GC; Muta, O; Gacanin, H; Yuen, C

    IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS   41 ( 8 )   2306 - 2320   2023年8月   ISSN:0733-8716 eISSN:1558-0008

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IEEE Journal on Selected Areas in Communications  

    Reconfigurable intelligent surface (RIS)-aided terahertz (THz) communications have been regarded as a promising candidate for future 6G networks because of its ultra-wide bandwidth and ultra-low power consumption. However, there exists the beam split problem, especially when the base station (BS) or RIS owns the large-scale antennas, which may lead to serious array gain loss. Therefore, in this paper, we investigate the beam split and beamforming design problems in the THz RIS communications. Specifically, we first analyze the beam split effect caused by different RIS sizes, shapes and deployments. On this basis, we apply the fully connected time delayer phase shifter hybrid beamforming (FC-TD-PS-HB) architecture at the BS and deploy distributed RISs to cooperatively mitigate the beam split effect. We aim to maximize the achievable sum rate by jointly optimizing the hybrid analog/digital beamforming, time delays at the BS and reflection coefficients at the RISs. To solve the formulated problem, we first design the analog beamforming and time delays based on different RISs' physical directions, and then it is transformed into an optimization problem by jointly optimizing the digital beamforming and reflection coefficients. Next, we propose an alternatively iterative optimization algorithm to deal with it. Specifically, for given the reflection coefficients, we propose an iterative algorithm based on the minimum mean square error technique to obtain the digital beamforming. After, we apply Lagrangian dual reformulation (LDR) and multidimensional complex quadratic transform (MCQT) methods to transform the original problem to a quadratically constrained quadratic program, which can be solved by alternating direction method of multipliers (ADMM) technique to obtain the reflection coefficients. Finally, the digital beamforming and reflection coefficients are obtained via repeating the above processes until convergence. Simulation results verify that the proposed scheme can effectively alleviate the beam split effect and improve the system capacity.

    DOI: 10.1109/JSAC.2023.3288235

    Web of Science

    Scopus

    その他リンク: https://ieeexplore.ieee.org/document/10159011

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講演・口頭発表等

  • Peak-amplitude-aware Precoded MIMO Systems 招待

    Osamu Muta

    IEICE Information and Communication Technology Forum 2015  2015年6月 

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    開催年月日: 2015年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Manchester   国名:グレートブリテン・北アイルランド連合王国(英国)  

  • 適応ピークキャンセラを用いたMIMO-OFDM信号のピーク電力低減に関する検討(3)

    景山 知哉, 大木 雄介, 牟田 修, Haris Gacanin, 古川 浩

    電子情報通信学会 通信方式研究会  2015年2月 

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    開催年月日: 2015年2月

    記述言語:その他   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:鳥取大学   国名:日本国  

  • Linearity Enhancement Technique for one bit A/D converter in wireless communication devices 招待 国際会議

    Daisuke Kanemoto, Muta Osamu, Hiroshi Furukawa

    International Symposium on Consumer Electronics 2014 (ISCE2014)  2014年6月 

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    開催年月日: 2014年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Jeju   国名:大韓民国  

    Linearity Enhancement Technique for one bit A/D converter in wireless communication devices

    その他リンク: http://www.isce2014.org/

  • Introduction of Research Activities on Wireless Communications in EJUST Center 招待 国際会議

    Muta Osamu

    IEICE Information and Communication Technology Forum 2014  2014年5月 

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    開催年月日: 2014年5月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Poznan   国名:ポーランド共和国  

    Introduction of Research Activities on Wireless Communications in EJUST Center

    その他リンク: http://www.ictf2014.org/index.php?id=59&layout=2&auth_code=65e9307e27ef764a7815a5f10a941c2e

  • A Novel Idea of One Bit Resolution ADC for Small Analog Hardware Wireless Receivers 国際会議

    Daisuke Kanemoto, Muta Osamu, Furukawa Hiroshi, Takahide Sato, Makoto Ohki

    IEEE Symposium on Low-Power and High-Speed Chips (COOL Chips XVII)  2014年4月 

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    開催年月日: 2014年4月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Yokohama   国名:日本国  

    A Novel Idea of One Bit Resolution ADC for Small Analog Hardware Wireless Receivers

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MISC

  • 下り回線非直交多元接続における圧縮センシングに基づくリソース割当・干渉制御技術

    牟田 修

    TELECOM FRONTIER   124   1 - 10   2024年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

  • 機械学習・数理最適化の無線通信への応用に向けた共有データセット構想 査読

    丸田一輝, 井田悠太, 實松豊, 牟田修, 岡田啓, 西村寿彦, 岡本英二, 眞田幸俊, 村田英一, 田野哲

    電子情報通信学会誌   2022年6月

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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

産業財産権

特許権   出願件数: 14件   登録件数: 8件
実用新案権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
意匠権   出願件数: 0件   登録件数: 0件
商標権   出願件数: 0件   登録件数: 0件

所属学協会

  • 米国電気電子学会 (IEEE)

  • 電子情報通信学会 (IEICE)

委員歴

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ   電子情報通信学会 和文論文誌(JB) 小特集 編集幹事「2040年に向けたイノベーションを創出する最先端コミュニケーション技術」   国内

    2025年2月 - 2026年1月   

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    団体区分:学協会

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ   電子情報通信学会 英文論文誌(EB) 小特集 編集委員「Special Section on Technologies and Proof-of-Concept Activities for 5G Advanced and 6G」   国際

    2022年9月 - 2023年9月   

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    団体区分:学協会

  • 電子情報通信学会 無線通信システム研究会   副委員長   国内

    2022年6月 - 2025年5月   

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ   電子情報通信学会 英文論文誌(EB) 小特集 編集幹事「Special Issue on Multidisciplinary and Innovative Key technologies in Advanced communication systems (MIKA)」   国際

    2021年10月 - 2022年10月   

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    団体区分:学協会

  • 電子情報通信学会 通信ソサイエティ   電子情報通信学会 英文論文誌(EB) 小特集 編集幹事「Special Section on Technology Trials and Proof-of-Concept Activities for 5G Evolution and Beyond」   国際

    2020年9月 - 2021年9月   

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    団体区分:学協会

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学術貢献活動

  • GLOBECOM2025, TPC member 国際学術貢献

    役割:査読

    IEEE ComSoc  2025年12月

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    種別:査読等 

  • IEEE VTC2025-Fall TPC member (IEEE Vehicular Technology Conference) 国際学術貢献

    役割:査読

    2025年10月

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    種別:査読等 

  • IEEE VTS APWCS2025, TPC member 国際学術貢献

    役割:査読

    2025年8月

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    種別:査読等 

  • ICUFN 2025, TPC member (2025 Sixteenth International Conference on Ubiquitous and Future Networks (ICUFN)) 国際学術貢献

    役割:査読

    2025年7月

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    種別:査読等 

  • VTC2025-Spring Track Co-chair 国際学術貢献

    役割:査読

    IEICE VTS  2025年6月

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    種別:査読等 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 多素子アンテナ空間信号処理技術と融合した無線センシング技術の調査研究

    2025年4月 - 2026年3月

    公益財団法人電気通信普及財団   調査研究助成 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:寄附金

  • Beyond 5Gに向けたMassive MIMOの高度化/拡張技術の研究

    2025年1月 - 2025年12月

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    担当区分:研究代表者  資金種別:共同研究

  • ドローンによる農作物の監視技術とその基盤となる無線通信・センシング技術の研究

    2024年11月 - 2025年3月

    国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)  国際青少年サイエンス交流事業 相補的年間交流コース 

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    担当区分:研究代表者  資金種別:受託研究

  • デバイスフリーセンシング実現に向けたセンシング技術の研究

    2024年5月 - 2025年3月

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    担当区分:研究代表者  資金種別:共同研究

  • 空間信号処理と融合したピーク電力制御・歪み補償技術の研究

    研究課題/領域番号:24K07490  2024年 - 2026年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    牟田 修

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    担当区分:研究代表者  資金種別:科研費

    本研究では、多素子アンテナの自由度を活用した適応的なビーム形成とピーク電力制御技術の統合設計手法を確立する。ピークリミタと電力増幅器の非線形歪み補償の方式設計を行うとともに、それらの低演算量化・性能向上を図る。空間信号処理による干渉制御技術と併用する場合に拡張し、方式の改良を行う。総合的な特性評価を行うとともに、全体システムの設計法を確立する。

    CiNii Research

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教育活動概要

  • 工学部電気情報工学科において「ディジタル信号処理」「通信方式」の講義を、
    基幹教育において全学対象の「応用プログラミング演習(計測処理)」の講義・演習を実施している。
    また、システム情報科学府において「デジタル通信特論」の講義を実施している。

担当授業科目

  • 応用プログラミング演習

    2025年4月 - 現在   前期

  • 通信方式I, II

    2024年10月 - 現在   後期

  • デジタル通信特論

    2024年10月 - 現在   秋学期

  • プログラミング演習

    2024年6月 - 2024年8月   夏学期

  • ディジタル信号処理I, II

    2024年4月 - 現在   前期

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FD参加状況

  • 2021年12月   役割:参加   名称:【シス情FD】企業出身教員から見た大学

    主催組織:部局

  • 2021年11月   役割:参加   名称:【シス情FD】若手教員による研究紹介 及び 研究費獲得のポイント等について③

    主催組織:部局

  • 2021年7月   役割:参加   名称:若手教員による研究紹介 及び 科研取得のポイント、その他について ②

    主催組織:部局

  • 2020年10月   役割:参加   名称:2020年度 ユニバーシティ・デザイン・ワークショップの報告

    主催組織:部局

  • 2020年9月   役割:参加   名称:科研費を獲りにいこう! 勝ち抜く気合と技術

    主催組織:部局

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 2024年  Egypt-Japan University of Science and Technology  区分:客員教員  国内外の区分:国外 

  • 2023年  Egypt-Japan University of Science and Technology  区分:客員教員  国内外の区分:国外 

  • 2022年  愛媛大学・工学部  区分:集中講義  国内外の区分:国内 

  • 2020年  愛媛大学・工学部  区分:集中講義  国内外の区分:国内 

社会貢献・国際連携活動概要

  • - 日本・エジプト両国の国家的事業である「エジプト日本科学技術大学(E-JUST)」設立プロジェクトに参画し、国際協力機構(JICA)と連携して、国際共同教育事業に貢献している。2025年度からは、日本エジプト科学技術連携センターのセンター長として、E-JUSTとの国際共同教育研究を実施している。

    - 2024年度の国際青少年サイエンス交流事業 相補的年間交流コースに、E-JUSTおよびジョモケニアッタ農工大学(JKUAT/ケニア)との共同提案が採択された。上記の共同提案を発展させ、2025年度からは、エジプト・ケニアにおける社会課題の解決に向けて、E-JUST・JKUATとの国際共同研究を実施している。

諸外国を対象とした高度専門職業人教育活動

  • 2024年11月 - 2025年3月   国際青少年サイエンス交流事業 相補的年間交流コース

    学生/研修生の主な所属国:ケニア共和国

    学生/研修生のその他の所属国:エジプトアラブ共和国

外国人研究者等の受け入れ状況

  • 日本学術振興会

    受入れ期間: 2021年4月 - 2023年3月   (期間):1ヶ月以上

    国籍:中華人民共和国

    専業主体:日本学術振興会

  • National Research Institute of Astronomy and Geophysics(NRIAG)

    受入れ期間: 2019年4月 - 2019年10月  

    国籍:エジプト・アラブ共和国

  • Nuclear Research Center

    受入れ期間: 2018年1月 - 2018年6月   (期間):1ヶ月以上

    国籍:エジプト・アラブ共和国

    専業主体:その他

学内運営に関わる各種委員・役職等

  • 2024年4月 - 2026年3月   センター 日本エジプト科学技術連携センター 副センター長

  • 2024年4月 - 2025年3月   専攻 システム情報科学府 情報理工学専攻 副主任

  • 2010年10月 - 現在   学部 日本エジプト科学技術連携センター 国際産学共同研究WG 委員

  • 2010年10月 - 現在   学部 日本エジプト科学技術連携センター 留学生受け入れWG 委員

  • 2007年10月 - 2009年3月   学部 学生実験ワーキンググループ(WG) 委員

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