これまでに情報学、分子生物学、医薬情報学と幅広く研究してきました。現在、小長谷研究室では以下のテーマに注目しています。
- 分子ロボットに関する研究 （関連サイト 新学術領域研究「分子ロボティクス」）
- 分子ロボット倫理に関する研究 （関連サイト JST「人と情報のエコシステム」）
- IT技術と芸術の融合に関する研究
- AI創薬に関する研究 （関連サイト CBI学会）
分子ロボットはDNAオリガミ、微小管、分子モータ、リポソーム（人工脂質二重膜）などの生体分子を用いて作られる「感覚」と「知能」を備えた人工物です。科研費新学術領域「分子ロボティクス」（2012-2016年度）では、アメーバ型ロボットやスライム型ロボットの開発が進められました。2016年度からはNEDO次世代人工知能・ロボット中核技術開発「生体分子を用いたロボットの研究開発」が、2017年度からは科研費基盤(A)「分子ロボティクスによる糖尿病モデルマウス血糖値制御法の研究」が始まっています。
小長谷研究室では、プロジェクトメンバーである実験系研究室との共同研究で、下記のテーマを推進しています。
- 超分子モデリング
- 仮想現実（VR）触覚デバイスインタフェース
- 仮想現実（VR）シミュレーション
分子ロボットは生体分子で構成されるため生体との親和性が高いが、人体に投与するためには、倫理的問題、法律的課題、医薬品ガイドラインに従った製造および認可など様々な課題を解決する必要があります。これらの課題に対応するために、2017年度からJST「分子ロボットELSI研究とリアルタイム技術アセスメント研究の共創」（分子ロボットELSI：代表 小長谷明彦） 」が始まりました。
小長谷研究室では、プロジェクトメンバーと共に、下記のテーマに取り組んでいます。
- 分子ロボットELSIとリアルタイム技術アセスメント技術との共創
- 分子ロボットガイドライン案の策定
- 国際学生コンテストBIOMODにおけるELSIの啓蒙と普及
源氏絵データベースの整備を恵泉女学園大学稲本万里子教授と進めています。2017年度より科研基盤B「オントロジーに基づく源氏絵データベースを共有・活用した源氏絵の総合研究（代表稲本万里子）」が始まり、連携研究員として参加しています。
小長谷研究室では、IT技術の観点から、下記のテーマに取り組んでいます。
源氏絵オントロジーの研究
深層学習を用いた源氏絵の分析
仮想現実（VR）を用いた源氏絵の再現
AI技術のブームと共に、創薬の分野でもAI技術への関心が高まっています。知識集約産業の典型と言われている創薬プロセスにAI技術をどのように適用してゆけばよいのか。小長谷研究室では、製薬企業から受け入れている社会人学生を中心に、この課題にチャンレジしています。
- 機械学習応用
- 結果解釈支援
- （外れ値（レア事象）探索）