荒川研究室では、実世界からのセンシング技術とクラウドでのデータ処理技術、その間を結ぶネットワーク技術という情報領域の多様な技術を組み合わせ、人に寄り添うサイバーフィジカルシステム（CPS: Cyber-Physical Systems）、つまり、ヒューマノフィリックシステムに関する研究を行っています。ヒューマノフィリックとは、人（human）と“友好”を意味する接尾語philicを組み合わせた造語で、「人と親和性の高い」、「人に優しい」という意味を表します。研究室では、特に、センサ（IoT）と機械学習（AI）を用いた人の行動認識に関する研究を軸としており、その実現のために新しいセンサの開発からアプリケーションの実装まで幅広く実施しています。
人の外面的な状況（動作や行動）のセンシングはもちろんですが、内面的な状況（感情やストレス）を、どんなセンサと、どんなアルゴリズムで認識するのかということが大きな研究課題となります。さらに近年では、行動認識の先にある研究として、情報技術による行動変容の励起と、行動変容を踏まえた社会ステムに関する研究に力を入れています。実世界へのフィードバック領域では、認識した結果に基づいて、人の行動を良い方向に変容させるメカニズムとシステムについて実証的に研究を行います。
同専攻で、情報推薦システムや交通・教育データ分析などを行う峯准教授、AR/VR・触覚などさまざまな情報提示技術に関する研究を行う福嶋准教授と、人間情報システム研究グループとして一体となって研究を進めています。さらに、外部機関（奈良先端大・大阪大・大阪府立大・海外）や企業など多数のコラボレーションしながら研究を進めています。
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