この研究室の総合テーマは「都市生態学」です。日常の都市環境を舞台に生態学の考え方や、データの取得・分析方法、そして得られた情報を政策評価やマーケティングに応用する方法を幅広く扱います。例えば公園や空き地で採取したサンプルを機器や薬品を使って分析すれば、樹木や土壌微生物の健康状態、そして気候変動や都市化によるストレスに至るまで、様々なことが分かります。そして種々のセンサーやカメラ、ドローンなどを使い、従来に比べて格段に詳細で広範囲に、そしてリアルタイムに都市の自然を観察する技術が台頭しています。このような新しいデータの集め方や、どのデータを、誰に、どう見せるかという情報共有の戦略も重要な研究テーマです。

都市環境の様々なデータを収集する究極の目的は都市の総合的評価です。例えば水・栄養素・重金属の収支を通して、都市環境を評価する分野は「都市代謝科学（Urban Metabolism / Urban Biogeochemistry）」と呼ばれ、特に米国の都市生態学では重要テーマとして扱われています。本研究室では同様の手法を用いて、都市環境において緑地が果たす役割や、緑地・人間・土木システムを含めた都市全体の持続可能性を定量的に研究しています。

「自然の恩恵」には環境の維持・改善や作物の供給など様々なものがありますが、これらは総じて「生態系サービス（Ecosystem Services）」と呼ばれています。このテーマは本学科において複数の研究グループが取り組む重要課題ですが、本研究室は都市の緑地に関する事例に注目し、都市計画への応用を目指しています。昔から保存された緑地に加え、デザインにより作り込まれた緑地や、新しい技術を使って創出された緑地も研究することで「都市全体」を扱うことを目標としています。事例研究や計画実務に加え、実験を通した生態系サービスの定量測定と高度化に取り組んでおり、実務と政策に直結した理工学を目指しています。

生態系サービスを活用した都市計画は、現代の都市計画ではグリーンインフラ構想と呼ばれ大規模に実践されています。関連する生態系サービスの中でも、本研究室では緑地による水害の減災、ヒートアイランド現象の低減、大気汚染や水質の改善、農作物の生産、廃棄物処理などを扱っています。これらの生態系サービスは行政が未来の都市像を描き、社会に説明する上で重要な要素となっていますが、本研究室は定量的な分析と推定を通して、政策や都市計画の実務に直結した研究を目指しています。そして農作物の生産に関するものは、食の質や安全性を通して「人間」に直結するテーマであるため、学際的な研究の柱としています。

都市環境を理解・改善するための新しい情報技術を目指して、様々な企業と共同研究開発を行っています。このような技術にはセンサーやカメラ、ドローンを駆使したデータ収集方法や、得られた膨大なデータを計画やマーケティングに役立てる方法などが含まれます。そして、このようなデータを蓄積し、分析すると、緑地が水や栄養素を使う効率や、様々な生態系サービスを供給する性能を定量的に評価することができます。このような知見に基づいて、生態系サービスを高度化するための人工土壌や土壌改良剤、給排水システムの開発に取り組んでいます。また都市から排出される廃棄物の物性を分析し、人工土壌の素材として使うことで、緑地を使った廃棄物処理機能の向上も目指しています。

都市生態学は非常に多面的な学問です。例えば今世紀初頭までは、都市における動植物の調査や森林管理などの自然科学に、思想や環境史といった人文科学が混ざり合い、都市生態学のようなものを構成してきました。このような学域はイギリス、ドイツ語圏、スカンジナビア諸国、アメリカ、日本などで独自の歴史を持ちますが、現代においては更に多くの国や地域が加わり、それぞれが独自の進歩を遂げています。この系譜を考えることは、都市や都市に息づく生命を考えるための、面白い概念や発想を理解することに繋がるため、科学史への貢献に加え、研究やデザインへの応用が期待されます。

社会が環境デザイン何を求めているのか。そして、どのようなプロジェクトが実現し、分野を変容させているのか。このような時代の潮流は実務の前線において、自分自身で確かめる必要があります。本研究室では国際競技設計のような舞台に加え、実際のクライアントや敷地を扱う実務を重視しています。