首都圏北部四大学発新技術説明会

首都圏北部四大学発新技術説明会　2008年11月6日(木)
会場：科学技術振興機構　ＪＳＴホール（東京・市ヶ谷）

601

細胞の未知の遺伝子を発見するためのウイルスの開発と応用

10:30～11:00

群馬大学生体調節研究所生体情報部門・細胞構造分野
教授　原田彰宏
http://traffic.dept.med.gunma-u.ac.jp/

本発明ではレトロウイルスベクターをゲノムDNAに挿入することで遺伝子の機能を不活性化すると共に、そのベクターの性質を利用してベクターが挿入された遺伝子を簡便に同定しようというものである。

これまでの培養細胞に変異を生じさせ、原因遺伝子を同定する手法としてゲノムＤＮＡに化学物質を用いて点突然変異を入れた後に異常な細胞を同定し、その細胞に多種のcDNAを導入して形質を復帰させ原因遺伝子を同定していたが、この手法だと原因遺伝子を得るのに多大な労力と時間が必要であった。

・簡便に細胞に導入できる

・簡便に遺伝子機能を不活化できる

・簡便に変異遺伝子を同定できる

・薬剤耐性に関係する遺伝子の同定

・脂質、タンパク質合成に関連する遺伝子の同定

・他、細胞の機能に関連する遺伝子の同定一般

・サンプルの提供可能

・発明の名称：レトロウイルス産生用ベクター

・特願2007-075377

当日配布資料（1.0MB）

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602

酵素を利用したグルクロン酸の新たな製造プロセス

11:00～11:30

宇都宮大学農学部生物生産科学科
准教授　羽生直人

デンプンを原料とし、選択的酸化触媒TEMPO（2,2,6,6-tetramethylpiperidine 1-oxyl）を用いてα-1,4-ポリグルクロン酸（アミロウロン酸）へ変換した後、土壌より単離した新規アミロウロン酸分解菌の産生するエクソ型加水分解酵素を作用させることによってグルクロン酸を得る。

一般的な酸化剤や強酸を用いる従来技術では、反応選択性が低く、多くの副生物が生成してしまうため、煩雑な精製操作を必要とするのに対し、本プロセスでは反応選択性が高く、効率的なグルクロン酸製造が可能となる。

・反応選択性が高いため，副生成物が非常に少ない

・加熱・加圧の不要な穏やかな条件で反応が進行する環境適合性の高いプロセス

・土壌より単離したPaenibacillus属細菌の産生する新規加水分解酵素を利用

・医薬品、医薬原料

・食品添加剤（栄養ドリンクなど）

・新規な界面活性剤原料

当日配布資料（853KB）

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603

梨果実の「みつ症」に関わる遺伝子の探索と応用

11:30～12:00

茨城大学農学部生物生産科学科
准教授　井上栄一
http://fruit.agr.ibaraki.ac.jp

梨果実の「みつ症」は、果肉部が水浸状となり日持ち性の低下や果肉の褐変をもたらし、商品価値を著しく低下させる重大な生理障害である。本発明は、「みつ症」が発生した梨果実で特異的に発現する遺伝子またはその産物であるタンパク質をマーカーとして利用し、未熟果実の段階で「みつ症」の発生予察を行うための技術である。

梨において、「みつ症」の程度を測定する方法としては、果実を切断して目視により果実内部を調査する方法や光を照射して果実内部の品質を評価する方法がある。しかし、これらの方法は「みつ症」が発生してしまった果実の程度を評価するものであり、「みつ症」の発生してない段階での発生予察を可能とする方法は発明されていない。

・不可能であった「みつ症」の発生予察が可能。

・特定の遺伝子またはタンパク質をマーカーとして利用。

・予察結果の数値化またはその視覚化が可能。

・試験研究機関で利用する精度の高い予察装置の開発。

・一般の梨園でも利用可能な簡易診断キットの開発。

・「みつ症」を発症しにくい抵抗性品種の開発。

・サンプルの提供可能

当日配布資料（1.0MB）

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604

カラーブラウン管を用いた磁気の可視化とその応用

13:20～13:50

埼玉大学地域オープンイノベーションセンター
客員教授　山田興治

カラーブラウン管のRGBシャドウマスクの機構を用いた漏洩磁界を直視する装置であり、磁石の着磁量や鉄鋼材料の漏洩磁気を観測するのに用いる。感度は１００ガウス/stripe程度となるが原理的に高感度化可能である。従来の白黒の可視化方法や鉄粉による磁力線の観察に比べてはるかに直感的に磁界を捉えることが出来る。

新技術の概要にも触れたが、従来ではN-Sの区別が不可能であったが青、赤の発色区別により識別可能である。また高感度化についてはシャドウマスクの細分化によりマイクロテスラ（１０ｍガウス）にまで改良可能である。

・N,Sの識別可能な磁界直視

・漏洩磁気を可視化

・着磁量の直視

・回転機のステータ磁気検査

・鉄鋼材料の非破壊検査

・教育機器

当日配布資料（2.5MB）

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605

酵素構造に学ぶ-生分解性高分子からマラリアワクチンまで

13:50～14:20

群馬大学大学院工学研究科応用化学・生物化学専攻
准教授　奥浩之

蛋白質や酵素は、高効率性や高選択性に於いて科学や工学が究極の目標とする特徴を数多く備えています。また材料開発を考える場合、アミノ酸を用いた高分子材料は、設計の自由度や環境・生体への適合性という観点から、ますます重要になると考えられます。

我々は実験室レベルでの大量合成（～数モル）に関して簡便化やステップ数の削減、機能性の付与（ナノ微粒子、刺激応答性など）について、長年研究を続けており、アミノ酸とヒドロキシ酸を用いた材料として独自の技術を有しています。

・アミノ酸材料の問題点である結晶性と溶解性の克服技術。

・整形外科材料など医療分野への応用・実用化研究。

・材料科学の視点から開発しているマラリアワクチンは例が少ない。

・企業レベルの協力が得て、液相合成法による大量生産を実証したい。

実際に医用材料として多くの応用が期待されている。マラリアワクチンを通じて材料科学の視点から温暖化対策、途上国支援に貢献できる。

・サンプルの提供可能

・外国出願特許あり

・発明の名称：マラリア感染診断材及びマラリア原虫の増殖を抑える免疫用抗原

・特開2002-371098

・発明の名称：乳酸残基を有する温度応答性デプシペプチド

・特願2006-228281

当日配布資料（2.4MB）

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606

遷移金属複合酸化物を用いた新しいタイプの可視光応答光触媒

14:20～14:50

宇都宮大学大学院工学研究科物質環境化学専攻
助教　手塚慶太郎

不対電子を持つ遷移金属イオンを含む複合酸化物を用いた可視光応答光触媒であり、可視光照射により、高いメタノール分解活性を有することを見出した。新規な水素生成反応や防汚、除菌などの応用展開が期待される。

光触媒として実用化されている酸化チタンと比較すると、酸化チタンが紫外光にしか活性がないのに対して、本技術の触媒は可視光で高い活性がある。太陽光中に紫外線はわずかしかないのに対して可視光は豊富にあるので、太陽光の効率利用の観点からも優れている。

・不対電子を持つ遷移金属イオンを含む複合酸化物を用いた可視光応答光触媒

・従来の光触媒とは異なるメカニズムによる光触媒活性

・太陽等の光を使った水素生成反応

・太陽等の光を使った防汚、除菌などの有機物分解

当日配布資料（401KB）

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607

熱ショックを利用した農作物の病害抵抗性誘導技術

15:00～15:30

茨城大学農学部フィールドサイエンス教育研究センター
准教授　佐藤達雄
http://protech.agr.ibaraki.ac.jp/index.html

作物体温を数十秒間、温湯浸漬や温湯散布で４０℃以上にする（熱ショック）ことにより病害に対する抵抗性や保存性の向上が図られる。作物の免疫を向上させることにより殺菌剤を使うことなく病害の発生を抑制することができる。

従来、作物の病害対策としては殺菌剤の散布に大きく依存してきたのに対し、本法は薬剤等を用いることなく、植物の獲得免疫を利用することによって病害に侵されにくい作物体を育成することができる。

・殺菌剤等の薬剤を用いて病原菌を殺すのではなく病原菌に対する作物の抵抗性を誘導することにより病害にかかりにくくする。

・作物の病害抵抗性を誘導する手段として温度変化のみを用いる。

・広汎な作物、病害に対して効果が期待できる。

・作物の減農薬・無農薬栽培

・作物収穫後の日持ち性向上

当日配布資料（2.3MB）

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608

一枚画像からの簡単な3次元復元と複数形状の高速な統合手法

15:30～16:00

埼玉大学大学院理工学研究科情報機構／情報メディア基盤センター
准教授　川崎洋
http://www.cgv.ics.saitama-u.ac.jp/

一枚の画像から3次元復元を行う簡易な手法を提案します。画像上で復元したい部分を中心にお絵かきソフトで指定していくだけで3次元が復元できます。また、そうして得られた複数の3次元形状を高速に一つに統合することができます。その際、復元できなかった穴は滑らかに埋まります。

従来の一枚画像からの3次元復元は、消失点を指定したり、3次元の直方体を2次元画像に重ねるなど、複雑な作業が必要なため一般ユーザが使うことは難しいものでした。今回はそのような処理が必要無いため、誰でも気軽にスナップ撮影した画像から3次元復元することが出来ます。また、複数形状の統合は従来、非常に重い処理でしたが、最近のPCでは一般的になりつつあるグラフィックチップを使用することで、これを大幅に高速化します。

・一枚画像から複雑な作業をすることなく簡易に3次元復元できる。

・複数の3次元形状を高速に一つの形状に統合できる。

・計測できなかった穴を自動で滑らかに埋めることができる。

・スナップ撮影した写真を3次元に起こして、CADやグーグルアースなどで再利用できます。

・高速な形状統合により、デジタルアーカイブやCG映画、ゲーム作成時における作業時間を大幅に短縮できます。

・ゲームにユーザ自身が登場することなどが簡単に出来るようになります。

・データをお送り頂ければテスト致します。

・外国出願特許あり

・発明の名称：画像処理装置、画像処理方法およびプログラム

・特願2007-196740

・発明の名称：画像処理装置、画像処理方法およびプログラム

・特願2007-196741

当日配布資料（908KB）

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609

紫外領域円二色性スペクトルを用いた血糖値測定システム

16:00～16:30

群馬大学大学院工学研究科生産システム工学専攻
准教授　櫻井浩

我々は、非侵襲血糖値測定システム開発を目指して、100mg/dl程度の希薄グルコース水溶液の紫外光円二色性スペクトルを検討した。その結果、波長180nm～205nmの間は水の吸収が少なくグルコースの円二色性スペクトル信号が強いため、誤差10%程度でグルコース濃度の定量可能であることをを見出した。

近赤外領域に着目した分光法、ラマン分光、旋光度分光、屈折率、蛍光法など光学的計測法では、グルコース以外の脂肪、タンパク質、多くの電解質などからの信号の分離が困難である。そのため、十分な測定精度が得られていない。しかし、本システムでは、グルコースとそれ以外の脂肪やタンパク質、多くの電解質が識別可能である点が優位である。

・グルコースの高精度定量（100mg/dlで誤差10%）

・グルコース選択的

・測定対象物の温度変化による影響が少ない

・非侵襲血糖値測定システム

・食品の糖度計

・サンプルの提供可能

・外国出願特許あり

当日配布資料（315KB）

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610

酸化チタンや酸化亜鉛のシリカコーティングによる光触媒活性制御技術

16:30～17:00

宇都宮大学大学院工学研究科学際先端システム学専攻
教授　鈴木昇
http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/funtai/

無機系顔料の酸化チタンや酸化亜鉛は光触媒活性を有しており、化粧品や塗料に利用する場合はその機能を抑制する必要がある。ここでは、ゾル－ゲル法でのシリカコーティング技術を紹介します。

ゾル－ゲル従来法では、コーティングに長時間（数時間以上）を必要としているが、マイクロ波加熱法を利用することで、短時間（数分）の処理を可能としました。

・マイクロ波は簡便な加熱方法

・処理時間が極めて短い

・均一性の高いコーティング

・化粧品の紫外線防御料

・ナノテクノロジー分野

当日配布資料（4.6MB）

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交流会（1,000円)

17:15～18:30

説明者を始め、群馬大学、埼玉大学、宇都宮大学、茨城大学（首都圏北部四大学）における産学連携・技術移転担当のコーディネータ、スタッフの面々など関係者が多数参加いたします。この機会に、「首都圏北部四大学」との交流を深めていただきたいと思いますのでお気軽にご参加ください。

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首都圏北部四大学発新技術説明会　2008年11月7日(金)
会場：科学技術振興機構　ＪＳＴホール（東京・市ヶ谷）

701

LSI用銅配線の高性能化に関する研究

10:30～11:00

茨城大学工学部マテリアル工学科
教授　大貫仁

LSIの配線としてめっき銅が使用されているが、配線幅が100nm以下に微細化すると、抵抗率が増大し、配線遅延を引き起こす主要因となっている。本技術は、めっき材料の高純度化により、配線抵抗率を低減しようとするものである。

配線遅延を防止するために、1）低誘電率絶縁膜、2）自己生成極薄バリア材料および3）カーボンナノチューブによるビアホール形成技術等の検討が行われているが、銅配線それ自体の抵抗率を低減しようとする試みは無い。

・めっき材料の高純度化のみで配線抵抗率低減が可能である。

・LSIプロセスの適合性に優れる。

・LSI用銅配線

・液晶用銅配線

当日配布資料（1.1MB）

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702

建物から屋内機器までの省スペース専用-2軸対応型小ストローク免震システム

11:00～11:30

埼玉大学大学院理工学研究科建設工学専攻
准教授　齋藤正人
http://www.saitama-u.ac.jp/saity/index.html

地震被害を軽減するために"免震化"は有効です。しかし、クリアランスの問題によって、狭い場所での免震化は困難な現状にあります。本テーマでは狭小スペースで免震化できる新しいシステムを紹介します。

従来の免震システムは地震力を低減する代償として、床面との相対変位が大きくなるため、周辺に広いスペースを設ける必要があります。本システムでは、同等の免震効果を発揮し、変位を大幅に抑制できます。

・この装置は、回転慣性免震システム（Base Isolation System with Gyro-Mass Device）をコアとする機械装置である。

・東西南北2方向の地震動に対して、大幅に変位を抑制することができる。

・スペースの問題からクリアランスの確保しにくい機器、機械装置、什器・展示品

・商業用水槽、鑑賞用水槽などへの応用

・住宅、ビルなどは、規模の大小を問わず利用可能

・発明の名称：免震装置及び回転慣性付加装置

・特願2007-248879

当日配布資料（1.5MB）

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703

相変化ランダムアクセスメモリ素子(PRAM)の結晶化過程を用いた多値記録素子

11:30～12:00

群馬大学大学院工学研究科生産システム工学専攻
教授　保坂純男

メモリ素子の高密度化と省エネ化を目指し、相変化メモリ素子(PRAM)の結晶化過程における結晶領域制御技術を構築し、16値多値記録の可能性を見出した。これにより、約4倍の高密度化を実現する可能性と結晶化過程を用いることによる省エネ化を可能にした。

これまでにオボニクス社やサムソン社がPRAMのアモルファス化過程を用い電圧制御により多値記録の可能性を実証している。一方、省エネ化の観点から結晶化過程は優位であったが、結晶化過程では電圧制御の難しさから実証されていない。我々は、多層多値記録もこれまでに提案していたが3値以上の多値記録は困難であった。

・（１）相変化素子における結晶化過程での多値記録

・（２）結晶領域制御多値記録方式

・（３）電流制御多値記録方式

・（１）不揮発メモリ素子

・（２）システムLSI素子等の不揮発メモリを使用する素子

・発明の名称：メモリ装置、電子機器、相変化メモリ素子への記録方法

・特願2008-115775

当日配布資料（1.2MB）

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704

高分子を被覆した金ナノ粒子を用いる生理活性物質の簡易計測方法及び測定キット

13:20～13:50

宇都宮大学大学院工学研究科物質環境化学専攻
准教授　上原伸夫
http://www.chem.utsunomiya-u.ac.jp/lab/bunseki/

熱応答性高分子を被覆することで機能化した金ナノ粒子を用いて、チオール系の生理活性物質（システインやグルタチオン、酵素など）を青から赤への色調の変化により簡易に計測する。色調の変化は目視あるいは色差計により数値化できる。

生理活性物質の計測には液体クロマトグラフのような大掛かりな装置が使用されているが、本発明では、色調の変化により簡易に計測する事が可能である。

・この方法では液体クロマトグラフなどの大掛かりな装置を使わなくても生理活性物質を簡単に測定できる。

・この方法ではその場で簡単に生理活性物質を目視計測できる。色彩計を用いればさらに精度が上がる。

・有機溶媒等の有害物質を含まないため、廃棄において特別な処理がいらない。

・医療現場でのその場診断（キット化の必要あり）

・食品（サプリメントなど）製造、管理分野での簡易測定

当日配布資料（8.8MB）

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705

水のテラヘルツ波分光分析技術

13:50～14:20

茨城大学工学部電気電子工学科
教授　今井洋

マイクロ波と光波の間にあるテラヘルツ波は水によく吸収される。この水の構造を反映している吸収スペクトルを測定することにより種々の水の状態の維持や状態の変化の特定、さらには水の効能に適した水の構造に起因する機能水の特定やその製造技術の確立に貢献する技術。

水の構造分析技術としてはX線回折やNMRなどが提案されているが、簡単に直接的な分析技術はまだ確立されていない。また水の効能の原因を解明する技術もさらには水の効能と水の構造との関係を明らかにする技術も確立されていない。

・高感度なテラヘルツ波吸収スペクトルの分析装置

・吸収スペクトルと水の構造との関係の解明技術

・水の構造と水の効能との関係の解明

・種々の水の利用現場、製造現場における水の分析

・種々の水の利用現場、製造現場における水質の維持

・新しい機能水の製造や利用

当日配布資料（458KB）

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706

高耐圧広帯域エレクトレットコンデンサ音響センサ

14:20～14:50

埼玉大学理工学研究科人間支援・生産科学部門
准教授　蔭山健介

エレクトレットコンデンサマイクロフォンの空気ギャップ部を多数のマイクロギャップにより形成することによりギャップ中の絶縁破壊強度を高め、高耐圧かつ広帯域で送信も可能にした音響センサ

エレクトレットコンデンサマイクロフォン：耐圧が低い（通常200Pa以下）、超音波の受信困難、送信不可
圧電センサ：高耐圧、可聴域の受信困難、広帯域の送受信にはダンパが必要

・高耐圧（20kPa以上）

・広帯域(20Hz～100kHz以上）

・音響の送信も可能

・ハイドロフォン（防水マイク）

・電子聴診器

・リークディテクター

当日配布資料（414KB）

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707

ロンキールーリングを用いた遠距離用レーザー流速計の開発

15:00～15:30

群馬大学大学院工学研究科機械システム工学専攻
教授　天谷賢児
http://www.ene1.me.gunma-u.ac.jp/

ロンキールーリングと呼ばれる格子縞を通してレーザー光を照射することで空間内に光の縞を形成する。これを流れに乗った粒子が通過することでその移動速度を求めることができる。本研究ではこの原理を用いて、数メートル離れた場所から流れの速度を求める技術について紹介する。

従来、流れ計測ではレーザードップラー流速計（LDV）と呼ばれる粒子速度測定機が用いられてきた。このシステムは空間分解能や時間応答性が極めて高い優れた計測器であるが、比較的高価である。特に、遠距離での測定では大きな光学系が必要になる。本研究では、空間分解能や時間応答性は劣るものの、極めて安価で容易に流速測定が可能な光学システムを構築するものである。

・一光束のレーザー光で簡単に遠距離の流体速度が計測できる。

・従来の計測システムに比べて光学系が簡単である。

・プラント内での流れ計測

・野外での流れ計測

・発明の名称：流体速度計測方法およびその装置

・特開2007-212271

当日配布資料（1.0MB）

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708

力と運動の学習に最適な理科教材：力表示器「Fi-Cube」

15:30～16:00

宇都宮大学教育学部理科教育学講座
教授　伊東明彦
http://rikyoa.sci.utsunomiya-u.ca.jp

物体に働く力は目に見ることができない。本技術では、本体内部に設置された加速度センサーの出力に適度なフィルタリングと演算操作を施すことにより、本体にはらたく力をＬＥＤで表示することを可能にした。中高生に力と運動の関係を理解させるのに最適な教材となりうる。

加速度センサを用いて傾斜角を求める傾斜センサーは種々提案されているが、力の大きさと向きの両者を視覚化した装置の提案がなされたとの報告は見出せない。
電流の流れを視覚化した教材は提案されているが、力を視覚化した教材の提案は見出せない。

・物体に働く力が目に見える！

・慣性の法則を視覚的に理解できる。

・加速度センサーの出力に適当なフィルタリングおよび演算を施し、本体に働く力にを表すようにＬＥＤを点灯させる。

・中学校第1分野｢運動と力｣における教材

・高校物理における加速度運動、遠心力、向心力などの説明教材

・サンプルの提供可能

当日配布資料（2.0MB）

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709

天然ガス自動車用燃料噴射系の瞬間流量計測手法

16:00～16:30

群馬大学大学院工学研究科機械システム工学専攻
准教授　荒木幹也
http://www.me.gunma-u.ac.jp/ene2/

天然ガス自動車用エンジンの燃料噴射系では、排気清浄化のため極めて精密な燃料流量制御が要求される。数ミリ秒以下の極短期間に間欠的に噴射されるガス燃料の流量変動を、正確に計測する手法を提供する。

従来の液体燃料については燃料流量変動を計測する手法は確立しているものの、ガス燃料については全く計測不能であった。独自のガス燃料流量計測手法を開発し、さらにその計測精度を2～3%まで高め実用レベルとした。

・これまで計測不能であったガス燃料の流量変動を、一点での圧力計測のみで容易に計測できる手法である。

・これまで計測不能であったガス燃料の流量変動を、誤差2～3%で計測できる手法である。

・天然ガス・水素自動車用エンジンに搭載される燃料供給系の開発ツール。

・天然ガス・水素自動車用エンジンの開発ツール。

・大きな時間変動を伴う各種ガス配管内の流量変動計測。

・外国出願特許あり

・発明の名称：気体燃料インジェクタの瞬間流量計測装置

・PCT/JP2006/306370

・発明の名称：気体燃料インジェクタの瞬間流量計測方法

・特願2007-179982

当日配布資料（1.5MB）

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710

WYSIWYASナビゲーション(直感的な道案内）環境の実現手法

16:30～17:00

埼玉大学大学院理工学研究科数理電子情報部門
教授　長谷川孝明
http://www.hslab.ees.saitama-u.ac.jp/

システム創成（システムズ・イノベーション）論に基づき、既に多くのユーザーが持つ携帯電話等を利用し、ユーザーに直感的な道案内をするシステム。

FeliCa（電子マネー機能を実行するチップ）のメモリのフリー領域の利用とナビーゲーション結果表示装置のMI WyNE Boxによる直感的案内や、携帯電話のカメラ機能とM-CubITS(M系列を利用したマーカー）による歩行者の位置と方向の特定及び携帯電話画面上での直感的な道案内。

・サイバー空間ITと異なるリアル空間のITによる直感的な道案内

・ユーザーが通常持つ携帯電話の機能の利用

・見やすくするだけの従来の固定表示と異なるコンシェルジュ性（個々人向け、コンテクストサービス性、直感性）の実現

・コンシェルジュに適切な道を尋ねるような街の環境の実現

・高度な看板機能

当日配布資料（1.2MB）

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茨城大学、宇都宮大学、群馬大学、埼玉大学における産学連携の取り組みや当日説明以外の技術シーズを紹介。この他、地域の特色を活かした『首都圏北部四大学』としての様々な取り組みを紹介します。科学技術振興機構では、大学の技術シーズが一括して検索できる e-seeds.jp ＜技術シーズ統合検索システム＞やJ-STORE、JDreamⅡといったデータベースのデモを行い産学連携のきっかけ-シーズとの出会い-を支援します。また、シーズを活用した産学連携による研究開発を支援するJSTの最適な公募事業を紹介しますので、ぜひお立ち寄りください。

＜連携・ライセンスについて＞

群馬大学ＴＬＯ

TEL：0277-30-1171　 FAX：0277-30-1178