1984年、国際基督教大学教養学部理学科（物理学専攻）卒業。1988年より米カーネギーメロン大学客員研究員。1991年、京都大学博士号（工学）取得。1993年、ソニーコンピュータサイエンス研究所入社。2011年、同代表取締役社長。2016年、ソニー執行役員コーポレートエグゼクティブ。1998年10月～2008年9月、科学技術振興事業団ERATO北野共生システムプロジェクトとその後継プロジェクトの総括責任者兼務。2001年4月、特定非営利活動法人システム・バイオロジー研究機構を設立、会長を務める。沖縄科学技術大学院大学教授。理化学研究所 統合生命医科学研究センター 疾患システムモデリング研究グループ グループディレクター。世界経済フォーラム（World Economic Forum）AI & Robotics Council委員。ロボカップ国際委員会ファウンディング・プレジデント。
The Computers and Thought Award（1993）､Prix Ars Electronica（2000）､Nature Award for Creative Mentoring in Science (Mid Carrier)（2009）。ベネツィア・建築ビエンナーレ、ニューヨーク近代美術館（MoMA）等で招待展示を行う。