全学自由研究ゼミナール 31677 31646 31655 授業の目標概要 近年、IoT（モノのインターネット）が注目され、ばらまき型の無線センサやウエアラブルデバイスが我々の生活で使われ始めようとしています。これらのデバイスの電源には、ボタン電池などが用いられていますが、頻繁に交換や充電をしなければなりません。ある報告によれば，IoTへの応用の90%が電力供給に課題があるとされており、普及の大きな障害になっています。 本ゼミナールで対象とするエネルギーハーベスティング（Energy Harvesting、環境発電）は、環境の中に薄く広く存在する振動や熱などのエネルギーから微弱な電力を取り出すもので、無線センサやウエアラブルデバイスを電池なしに駆動できる技術として最近多くの取り組みが行われています。 本ゼミナールでは、特に、環境の振動を用いた振動発電、熱・温度差を用いた熱発電をとりあげ、講義と実験を通じて発電原理・しくみの理解と、腕時計型ウエアラブルデバイス、農業用無線センサなど、応用デバイスの社会への展開について学習します。 授業の目標概要 地球レベルから生命現象までの広範な物質世界を、分子レベル、分子集合体レベルで解明し、新しい自然観を探究する現代化学のフロンティアを講ずる。化学の各分野の教員が、最先端の研究について易しく解説し、化学の未来について考える。講義中に研究室見学を行う。 ガイダンスは行わない．資料がITC-LMSにアップしてあるので参照すること． 2 1 1 時間割コード 時間割コード 時間割コード 開講 生命の普遍原理に迫る研究体開講 電池レスIoTデバイスのためのエネルギーハーベスティン開講 未来を拓く化学 Ｓ Ｓ Ｓ 講義題目 験ゼミ 講義題目 講義題目 グ 担当教員 生物普遍性研究機構 集中 石原 秀至 担当教員 鈴木 雄二 担当教員 小澤 岳昌 所属 所属 工学部 所属 理学部 曜限 単位 対象 1年 文科 理科 2年 文科 理科 授業の目標概要 【注意】この授業は、開講日程の都合上、成績が所定の確認日より後に公開される見込みが高いので留意してください。 東京大学生物普遍性連携研究機構（Universal Biology Institute, UBI）に関連する研究室で研究体験型のゼミをおこなう。 過去半世紀にわたる生命科学の進展により、我々は生体内で起こる分子レベルの反応の詳細や、それに関わる分子種についての膨大な知識を集積してきた。一方で、それら分子が総体として織りなす「生きている状態」とは、そもそもどういう状態なのか？そして、そのような状態を特徴付ける法則や原理は何か？このような基本的な問題について、我々人類はまだほとんど理解できていない。この問いは生物学のみに閉じた課題ではなく、現象の記述と理解に必要な数理科学の発展や、新たな実験・計測技術の開発を必須とする。この意味で現代生命科学は科学諸分野のフロンティアを押し広げるともに、これらを再統合する現場ともなっている。UBIでは、生物に共通する普遍的な法則とメカニズムの解明を目指し、従来の生物学の枠を越えて、数理科学、理論物理、分子生物学、生物物理学、進化生物学、有機化学、ナノバイオテクノロジー、細胞イメージングなど、広範な分野の研究者が共同で研究に取り組んでいる。 本ゼミでは、通常の学生実験や授業とは異なる、最先端の科学研究の現場を体験する機会を提供する。履修者は下記のいずれかの研究室に配属し、学問分野の垣根を越えた、分野横断的な科学研究に触れながら、基本的な実験技術やデータ解析手法を学習したり、数理演習や計算機実習を通じて理論研究の基礎を学んだりする。未知の分野にチャレンジし、将来的に自ら新しい分野を開拓していこうと思う意欲的かつ野心的な学生を歓迎する。 担当教員と研究テーマ 【駒場キャンパス】 澤井 哲: 細胞のナビゲーションを、実験的・理論的に理解する 若本 祐一: 細胞表現型ゆらぎと適応・進化の関係を探る実験研究 石原 秀至: 生命現象の数理モデルのシミュレーション 道上 達男: 胚の形態形成に関わる”力”を調べる実験 豊田 太郎: 人工細胞観察デバイスを微細加工技術で創って，人工細胞を実際に観察する 小林 徹也:生体の情報処理の数理理論やデータサイエンス (駒場IIキャンパス) 市橋 伯一: 培養可能な最小の生物を探してみよう 柳澤 実穂: 細胞モデルを用いた生命現象の物理的理解 【本郷キャンパス】 古澤 力: 進化過程の計算機シミュレーションによって何が解るか? 岡田 康志: 顕微鏡を作って生きた細胞を計測する 伊藤 創祐: 情報理論や確率的な熱力学を用いた生命現象の理論研究 入江 直樹: 最も進化した脊椎動物はどれだ？ -遺伝子発現情報解析からの探索- 最新の情報は以下を参照。http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/UBI/education.html 曜限 単位 対象 1年 理科 2年 理科 集中 曜限 単位 対象 1年 理科 2年 理科 集中
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