1年 文科 理科 2年 文科 理科 水 5 Ａ 計測，制御，認識に関するレポート課題3つで評価する. 教科書は使用しない。／Will not use textbook 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 1年 文科 理科 2年 文科 理科 木 5 Ａ 総合科目 Ｄ（人間・環境） 51261 51260 講義題目 授業の目標概要 評価方法 教科書 ガイダンス 講義題目 授業の目標概要 評価方法 教科書 ガイダンス 物理情報システム工学 -あらゆる工学を計測・制御・認識で斬る- 1) 対象で生じる物理現象のモデリングと解析， 2) 計測による物理現象の本質の情報化， 3) 情報処理と制御による所望の機能の最適な実現 4) 情報の認識と実世界の理解， が重要となる．本講義は，駒場生にこの工学的方法論のエッセンスを講義することを目的とする．具体的には，以下の各項目に関し，最先端の事例を交えつつ講義する． 1)物理現象の数理モデリング 未だ科学技術の土俵にあがったことがない社会的課題が生じたとき，まずその対象の中で生じている物理現象を数式で表現し，問題として定式化することが重要となる．これを数理モデリングという．本講義では，音声・生物・ロボット・環境など動きや空間的変化をもつシステムを例に数理モデリングの基礎を説明する． 2)信号処理の基礎 信号処理の基礎：情報理解と実世界インテリジェントシステムへの応用 信号処理とは，生物・社会・経済・ロボットや自動車など動きや空間的な変化をもつシステムから計測された様々な信号を数学的に加工し，望みの情報を取り出すことや機能を実現させるための技術である。 本講義では，音信号のモデリングを例にとり，システムモデリングに基づく情報理解と実世界制御の基礎事項とその応用について説明する。 3)制御の基礎 対象を望み通り操るために理論的に体系化された制御理論は，機械，情報通信，金融，生物などへ応用可能な横断的技術である．本講義では，制御理論として一般的な古典制御・現代制御について概説する．続いてロボットを例として，制御に必要となる機構や力学といったモデル化，対象を計測するセンサと状態フィードバック，およびロボットが環境とインタラクションする際に重要な位置制御と力制御について説明する． 4)認識の基礎 サイバースペースやサイボーグの元となる言葉、サイバネティクスとはノーバート・ウィーナーが著書『Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine』で示したように、計測・認識・行動・コミュニケーションする過程が動物と自動機械とで類似していることに着目し、情報・物理・生物を俯瞰する学問分野である。 本講義ではヒト、(ヒト以外の)動物の認識機能を踏まえつつ、機械や人に超感覚を与えるシステムについて論じる。 物理的，人工的，社会的，どんな対象であれ，そこに望みの機能を工学的に実現する際， 物理をエンジニアリング 物理学とエンジニアリングは互いに切っても切れない関係で発展して来ました。産業革命に刺激されて発展した熱力学、電磁気学の方程式から生まれた電信技術、ドイツ鉄鋼業から生まれた量子力学、など歴史を繙くとその例には事欠きません。そして現代、その関係はどのようになっているのでしょうか？ この講義では、身近だけれども不思議な現象を実際にお見せするところから始めて、その謎解きとその奥にひそむ物理を解説し、さらに現代科学技術との関係までのストーリーを下記の４つのテーマについてそれぞれ「読み切り」で示します。そして、物理がエンジニアリングに「応用される」というだけの関係ではなく、エンジニアリング自体が物理学を変革してゆく様子を皆さんにお伝えします。 １．超伝導 － 量子の世界からエネルギー革命へ ２．ナノサイエンス － オングストロームの世界を操る ３．光の物理学 － 光と原子の物理学―レーザーで原子を冷やす ４．理論物理学の挑戦 － 基礎方程式の力 成績評価は出席とレポートで行う 教科書は使用しない。／Will not use textbook 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 2019/9/26 5限／5th Period 162 166 時間割コード 時間割コード 開講 授業科目名 現代工学基礎Ⅰ 開講 授業科目名 現代工学基礎Ⅱ 担当教員 妹尾 拓 担当教員 沙川 貴大 所属 工学部 所属 工学部 曜限 教室 曜限 教室 対象 対象
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