Bringing the Intelligence of AI to the Forefront of Medical Practice.

Entering an era where humans and AI genuinely collaborate in medical settings. Our next-generation AI platform supports all medical tasks—from outpatient care and clinical trials to record-keeping and collaboration—without requiring additional development. Now is the time for AI that is truly usable in practice.

Practical Foundations

(Technical Bases)

Mathematical Modeling, Control Theory, and Multi-Agent Systems: Development of advanced AI platforms based on cutting-edge theoretical research, including complex adaptive systems, stochastic processes, and distributed cooperative algorithms.
Soft Robotics x AI: Integrating clinical AI with research inspired by soft robotics, which features flexible physical interfaces.

(Applied Foundations)

- Medical Field: Creating on-site systems where healthcare professionals, patients, devices, and AI collaborate in real time.
- Distributed Autonomous Intelligence:Enabling self-evolving and self-decision-making AI in closed environments.
- Social Infrastructure: Implementing environments—such as cities, local governments, and disaster response domains—where the field itself possesses knowledge and the ability to make decisions.

Federated Autonomous Knowledge AI Network

Empowered by a Self-evolving Field Intelligence Platform
This study proposes a new approach that treats the medical environment as a “field,” and formalizes each healthcare worker and patient present within it as a “quantum”-like entity.
Each “quantum” behaves dynamically within the field according to its own state function and transition probabilities, and as local interactions accumulate, collective order (emergence) is dynamically generated across the entire environment.
Our distributed autonomous AI system precisely measures and records such state transitions and local interactions of these “quanta” in real time, and quantitatively analyzes and visualizes the resulting macroscopic phenomena―such as workflow optimization, coordinated behavior, and risk events―that emerge as aggregates of microscopic dynamics.
Furthermore, based on these insights, we implement feedback control to the field, building a next-generation medical intelligence infrastructure that simultaneously achieves optimization of individual (micro) behavior and formation of collective (macro) order throughout the environment.

技術基盤として、数理モデル・制御理論・マルチエージェントシステム 複雑適応系・確率過程・分散協調アルゴリズムなど、 more.. 先端的理論研究に基づくAIプラットフォーム開発
ソフトロボティクスxAI柔軟な物理インターフェースを持つソフトロボット発想の研究と臨床AIの統合

実践基盤として、
- 医療現場での医療者・患者・端末・AIが協調的に動く現場システム
- 分散自律型知能が閉鎖環境で自己進化・自己判断を継続
- 社会インフラとして都市・自治体・災害領域で「場そのものが知識と判断を持つ」

フェデレーテッド自律知識AIネットワーク : 自己進化型「場」知能プラットフォームによる実現

本研究は、医療現場を「場」として捉え、その中に存在する医療従事者や患者一人ひとりを「量子」のような存在として定式化する新たなアプローチを提案しています。
それぞれの「量子」は、固有の状態関数および遷移確率に従って場の中で動的にふるまい、局所的な相互作用が蓄積されることで、全体環境としての集団的秩序(エマージェンス)が動的に創発されます。

当研究の分散・自律型AIシステムは、こうした「量子」の状態遷移や局所相互作用をリアルタイムに高精度で計測・記録し、そのミクロなダイナミクスの集約として現れるマクロ現象――たとえばワークフロー最適化、協調行動、リスクイベントなど――を定量的に分析・可視化します。

さらに、これらの洞察に基づき、場へのフィードバック制御を実装することで、個々(ミクロ)の最適化と全体(マクロ)の秩序形成を同時に実現する、次世代型医療知能インフラの構築を目指しています。

Technology and Intellectual Assets

Our intellectual assets include proprietary algorithms, software, and methodologies developed through extensive research and development. These assets are protected by patents and copyrights, ensuring our competitive advantage and enabling us to continue investing in innovation.

  • Medical Code Generation Technology: Encodes clinical actions and decisions as internal symbolic sequences.
    $$\mathrm{Code}(l_n) = \phi(c_t, h_t) \in \mathcal{L}$$
    where $l_n$ is the logic of clinical practice, $c_t$ is the context, and $h_t$ is the history.

  • State Transition Management:: Structures behavioral progression and environmental changes into interpretable flows.
    $$P(s_{t+1} | s_t, a_t) = \frac{\exp\left(-\|f(s_t, a_t) - s_{t+1}\|^2\right)}{Z}$$
  • Voice/Contactless UI: Enables interaction with information while minimizing disruption to field behavior.
    $$u_t = \psi(x_t, \theta), \quad \text{with } \psi \text{ minimizing } \nabla_{x_t} \mathrm{Disruption}(x)$$
  • Automated Code Generation: Generates auxiliary logic at runtime based on environmental information.
    $$\pi_{\mathrm{gen}}(t) = g(F_t, C_t, \Delta_t)$$
Many of the core technologies we have developed are patented or published both in Japan and internationally, including:

  • - Autonomous distributed AI supporting the evolution of field intelligence
  • - AI platforms that automatically generate and share knowledge across various fields
  • - Optimization of AI based on real-world input and feedback
We aim to contribute to new research, industry collaboration, and the advancement of society as a whole through active utilization of our intellectual property.
技術と知的資産 more..
  • 医療コード生成技術: 診療行為や判断を、内部構造として記号列化
    $$\mathrm{Code}(l_n) = \phi(c_t, h_t) \in \mathcal{L}$$ $$ここで l_n は診療ロジック、c_t は文脈、h_t は履歴。$$
  • 状態遷移管理: 行動の進行や環境変化を構造化し、解釈可能なフローに
    $$P(s_{t+1} | s_t, a_t) = \frac{\exp\left(-\|f(s_t, a_t) - s_{t+1}\|^2\right)}{Z}$$
  • 音声・非接触 UI: 現場のふるまいに乱れを与えず、情報と相互作用
    $$u_t = \psi(x_t, \theta), \quad \text{with } \psi \text{ minimizing } \nabla_{x_t} \mathrm{Disruption}(x)$$
  • コード自動生成: 場の情報から補助ロジックを実行時に生成
    $$\pi_{\mathrm{gen}}(t) = g(F_t, C_t, \Delta_t)$$
知的財産と社会への貢献

複数のコア技術を知的財産の活用を通じて、新たな研究・産業連携や社会全体の発展に貢献したいと考えています。
医療コード生成技術: 診療行為や判断を、内部構造として記号列化
状態遷移管理: 行動の進行や環境変化を構造化し、解釈可能なフローに
分散協調コード: 場の情報から補助ロジックを実行時に生成、現場のふるまいに乱れを与えず、情報と相互作用

Core Technologies: Robotics and Autonomous Distributed AI

Mathematics-Driven Robotics with Original Devices
The original medical devices developed by VRI are based on a multi-agent system design philosophy, which physically and logically integrates human-machine interactions.


Distributed Autonomous AI
Our vision for a distributed autonomous AI platform is one in which each device and AI agent operates as a node within a network, dynamically sharing and optimizing knowledge and information.
This comprehensive system is supported by the following three mathematical frameworks:


Stochastic Fields and Graph Theory:
Each device or agent forms part of a network as a node defined by graph theory. These nodes transition dynamically through a probabilistic field within the state space, self-organizing and optimizing information sharing for their respective environments.


Mathematical Mapping in Similarity Spaces:
Multidimensional data—including patient records, electronic health records, and literature—are projected into high-dimensional spaces such as Hilbert spaces or metric spaces. By applying distance functions and kernel methods, similar cases and relevant knowledge can be dynamically compared and retrieved, enabling the delivery of required insights and optimal actions in real time.


Non-Invasive Interfaces and Data Collection:
Through original devices and non-invasive protocols, our system connects with hospital infrastructure, mobile devices, and a variety of sensors, enabling secure and real-time integration and processing of medical data. This approach minimizes operational burden while supporting the advanced circulation and implementation of knowledge.


Implementation: Collaborative Systems of Distributed Autonomous AI and Robotics
In real-world settings such as medical care and social infrastructure, a diverse array of devices and agents must collaborate—each acting autonomously—while collectively achieving order and the evolution of knowledge.
To support such complex coordination, we base our development on mathematical frameworks such as multi-agent systems, graph theory, stochastic fields, and metric spaces, and are committed to designing and implementing "evolving AI at the front lines" and "robotics capable of flexibly responding to situational demands."

自律分散型 AI とロボティクスについて more.. オリジナルデバイスによる数理駆動型ロボティクス
VRIが開発する医療用オリジナルデバイスは、ヒューマン・マシン・インタラクションを物理的・論理的に統合した
「分散多主体系(Multi-Agent System)」の設計思想に基づきます。


自律分散AI
私たちが目指す自律分散型AIプラットフォームでは、各デバイスやAIエージェントがネットワーク上のノードとして相互に連携し、動的に知識や情報を共有・最適化しています。この全体像は、次の3つの数理的枠組みによって支えられています。

  • - 確率場とグラフ理論:各デバイス・エージェントはグラフ理論上のノードとしてネットワーク構造を形成します。これらのノードは状態空間上の確率場を動的に遷移しながら、個々の現場の情報を自己組織化的に共有・最適化します。

  • - 類似度空間の数理的マッピング:患者データや電子カルテ、文献情報などの多次元データは、高次元射影空間(Hilbert Space)や計量空間(Metric Space)上に配置されます。距離関数やカーネル法を用いることで、類似症例や関連知識を動的に比較・検索し、現場に必要な知識や最適なアクションがリアルタイムで導き出されます。

  • - 非侵襲的インターフェースとデータ収集:独自デバイスや非侵襲的プロトコルを通じて、院内システム・モバイル端末・各種センサーなどと連携し、医療情報を安全かつリアルタイムに統合・処理します。これにより、現場の負担を最小限に抑えつつ、高度な知識の流通・実装が可能となります。


実装:分散自律的なAIとロボティクスの協調的な仕組み
現実世界では、医療や社会インフラの各現場で多様なデバイスやエージェントが連携し、個々が自律的にふるまいながら、全体として秩序や知識進化を実現することが求められます。
このような複雑な協調を支えるため、私たちは分散多主体系(Multi-Agent System)やグラフ理論・確率場・距離空間などの数理的枠組みを土台とし、“現場で進化するAI”と“状況に応じて柔軟にふるまうロボティクス”の設計と実装を進めています。