水野 勝紀
(みずの かつのり／准教授／環境学研究系)
環境システム学専攻／地域環境システム学講座／開発、気候変動に伴う環境改変を的確に捉えるための新しい計測システムの開発とその社会実装
略歴
2006年3月 同志社大学工学部電子工学科 卒業 2008年3月 同志社大学大学院工学研究科電気工学専攻修士課程修了 2008年4月～2012年2月 パナソニック株式会社 2012年3月 同志社大学大学院生命医科学研究科生命医科学専攻博士課程修了（一ヵ年短縮）（博士（工学）） 2012年4月 東京大学生産技術研究所海中工学国際研究センター特任助教 2012年4月 同志社大学波動エレクトロニクス研究センター嘱託研究員 2017年8月 東京大学大学院新領域創成科学研究科環境システム学専攻助教 2018年9月～2019年3月 フランス国立科学研究センター（CNRS）・エクスマルセイユ大学客員研究員 2019年4月～2019年8月 サウサンプトン大学国立海洋センター(NOCS)客員研究員 2021年7月 東京大学大学院新領域創成科学研究科環境システム学専攻准教授
研究活動
専門分野は音響計測、情報処理であり、先端的な音響計測技術、画像・信号処理技術をベースに、医療や海洋・湖沼を対象とした様々な計測システムの開発を行っている。医療分野では、主に骨の医用診断システム開発にとり組み、骨の微細構造が超音波の縦波音速と減衰に及ぼす影響を定量的に評価する手法や（文献(37)、(39)、(41)など）、超音波によって励起される骨の圧電現象が骨折治療促進に及ぼす影響を定量的に評価する手法を新たに開発した（文献(13)、(24)、(31)など）。東京大学に着任後は、海洋・湖沼等の水圏環境評価システムの開発に対象を広げ、海洋開発や気候変動に伴う環境改変が、海洋環境に与える影響を迅速かつ正確に把握するための新しい技術基盤を構築し、国内外の研究グループとともに発展させながら、環境動態評価における世界的な指針の策定を目指している。具体的には、海底環境の評価、水生生物のモニタリング、海底資源探査、港湾インフラ施設の劣化診断、機械的刺激が生物・生体に及ぼす影響の定量評価等の課題に精力的に取り組み、優れた成果を上げている。例えば、海底環境の評価に関しては、低コストながらも世界最高計測効率（従来のダイバーによる調査の約80倍、海中ロボットによる調査の約5倍）の海底観測ツールを新たに開発し、深層学習による情報分類技術を効果的に組み合わせ、広域なサンゴの被度分布を定量化した。また、水生生物のモニタリングに関しては、高分解能音響ビデオカメラを用いた魚類の分類、底生生物の行動解析、沈水植物の分布把握方法などを新たに提案しており（文献(10), (20)など））、今後の海洋開発に伴う水中構造物の設置が魚類などに与える影響の定量評価への応用が期待されている。また、これまで把握が困難とされていた水底下の堆積物中に生息する底生生物や植物根などの分布や動態を明らかにするための3次元音響精密計測システムを開発し（文献(12), (19)）、未だ不明な点が多く残されている底生生物の生態系や海底資源の開発に誘引される環境変動の把握など、国際社会において今後ますます重要とされる環境課題解決への足掛かりと期待されている。また、その堆積物中における複雑な音波伝搬をシミュレーションするための計算手法をフランスの研究機関と共同で開発しており、当該技術を世界的に牽引している状況である。さらに、東南アジアの発展途上域などのフィールドにおいても研究を展開し、例えば、貧困課題解決のための持続的な経済開発が急務とされているフィリピン沿岸域において、その希少性の高い海洋資源の持続的な利用を目的として、サンゴや藻場分布、ジュゴンの食み跡などの定量評価システムの開発を現地の大学機関や行政、地元のNGO団体らと協力しながら進めている（文献14)など）。海底資源探査に関しては、海中ロボット搭載用の非線形音波送信システムと海底下に埋没する探索対象からの音波の反射レベルを推定するための数値計算手法を開発し（文献(15)など）、また自身が次席研究者を務めた調査航海（YK-1509）において、日本近海に新たに海底熱水鉱床域を発見するなど（文献（11）など）、海底下の鉱物資源探査の進展に貢献している。港湾インフラ施設の劣化診断に関しては、海中ロボットと音響計測機器、画像処理技術を有機的に組み合わせ、港の岸壁やダム湖の壁面などの劣化診断に資する新しい計測システムを開発した。
文献
1. K. Mizuno, K. Terayama, S. Hagino, S. Tabeta, S. Sakamoto, T. Ogawa, K. Sugimoto, H. Fukami, “An efficient coral survey method based on a large-scale 3-D structure model obtained by Speedy Sea Scanner and U-Net segmentation”, Scientific Reports, 10, 12416, 2020 2. K. Mizuno, P. Cristini, D. Komatitsch, Y. Capdeville, “Numerical and experimental study of wave propagation in water-saturated granular media using effective method theories and a full- wave numerical simulation.”, IEEE journal of Oceanic Engineering, DOI: 10.1109/JOE.2020.2983865, vol. 45 (3), pp. 772-785, 2020 3. R. Hisamatsu, S. Tabeta, S. Kim, K. Mizuno, “Storm surge risk assessment for the insurance system: A case study in Tokyo Bay, Japan”, Ocean & Coastal Management, vol. 189, 105147, pp.1-13, 2020 4. K. Mizuno, K. Terayama, S. Tabeta, S. Sakamoto, Y. Matsumoro, Y. Sugimoto, T. Ogawa, K.Sugimoto, H. Fukami, M. Sakagami, M. Deki, and A. 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その他
海洋音響学会、海洋調査技術学会、IEEE/OES、日本船舶海洋工学会、海洋理工学会、日本沿岸域学会、日本陸水学会各会員 第29回海洋工学シンポジウム実行委員会委員 (2021-)、海洋調査技術学会 企画委員（2020-）、超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム 運営委員会委員（2020-）、海中海底工学フォーラム・ZERO 運営委員（2019-）、IEEE Underwater Technology Symposium 2021, プログラム委員長、Technical Committee委員（2019-）、海洋理工学会 幹事（2019-）、IEEE/OES Japan Chapter, Technical Committee委員（2018-）、IEEE/OES Newsletter Editorial Committee委員（2018-）、海洋調査技術学会 広報委員（2018-）、海洋音響学会 評議員（2017-）、OCEANS’18 MTS/IEEE Kobe/ Techno-Ocean2018, Technical Program Committee, Technical Program Committee委員（2017-）、IEEE/OES Japan Chapter IEEE/OES Japan Chapter Young Researcher Award 選考委員（2017）
将来計画
SDGs(Sustainable Development Goals)を掲げるこれからの国際社会において，施策の制定や多様なステークホルダー間で課題を議論する際に，客観的な環境データを充実させることは最も重要なアプローチの一つと考えられ，そのための環境情報計測の重要性は，今後益々高まっていくと感じている．将来に向けて，責任感のある持続的な開発や自然環境の保全・修復などが適正に進められるように，環境情報計測の立場から真摯に取り組んでいきたい．特に、東南アジア域におけるリゾート開発・プラント建設や、国内で進められる資源・エネルギー開発などが海草藻場やサンゴ群落、海洋生物へ与える影響について計測、評価、予測、議論していきたい。また、国や地域、セクションの垣根を越えた連携研究を推進し、行政や民間を巻き込む産学官の有機的なネットワーク作りを進め、人と自然が織りなす社会が歩むべき全体最適な道を探求する。
教員からのメッセージ
国際化が進み、情報に溢れた現在、柔軟な考え方や広い視野、お互いの多様性を認め合うための寛容な心が必要不可欠だと日々感じています。環境システム学専攻において、様々な専門性を有する研究者から刺激を受け、自然という無限の可能性を秘めた研究題材を通じ、国際社会で活躍する健康的な人材へと成長されることを期待します。