1年 文科 理科 木 5 Ａ 2年 文科 理科 1年 文科 理科 月 5 泉 聡志 Ａ 2年 文科 理科 1年 文科 理科 水 5 Ａ 2年 文科 理科 時間割コード 時間割コード 時間割コード 総合科目 D（人間・環境） 51425 講義題目 授業の目標概要 51407 講義題目 授業の目標概要 51413 講義題目 授業の目標概要 開講 開講 現代工学基礎Ⅰ 開講 現代工学基礎Ⅰ 工学概論 工学とは､科学技術を用いて経済的･社会的価値を生み出すための学問である｡対象は宇宙､地球､地域､都市､社会､産業､製品､生活から生命､分子､原子まで､多岐にわたる｡生み出される価値も､地球環境の保全､経済発展､利便性､快適性､安全安心から心の豊かさまで､幅広い｡一方で、現代社会が直面する課題は、差別、貧困、気候変動、社会の超高齢化、ウイルス感染症など、複雑さと困難さを増している。工学が真に人類の福祉へ貢献し、未来社会を切り拓いていくためには、これらの課題を克服するための解決策を世に提示しなければならない。 本講義では､現代社会における工学分野の複数の課題に対して、それぞれ2回ずつ講義を行い､初回は専任教員による学術面からの講義、2回目はそれに関連する産業界の方の講義に加えて、後半に専任教員と学生を含めた比較的長めの質疑時間を設け、教室全体でその分野を深掘りしていくことを目指す。全13回の講義の中で、工学の全体像を把握するとともに､工学の基底をなす基本的な方法論を理解する｡ 四力学とデザイン⼊門～～ワークショップで学ぶ機械のデザイン 機械工学科で伝統的に教えられてきた四力学（ヨンリキガク）は，機械力学、材料力学、熱工学、流体力学からなり、自動車、鉄道、航空機、ガスタービン、スマートフォン、医療器械など、あらゆるものの設計に必須の知識となっている。さまざまな機械を生み出すためのいわゆるエンジニアリングには、デザインの思考と発想力が不可欠である。そしてその発想をかたちあるものにする設計する技術、これを実際にかたちづくる生産加工技術、この２つの連携が我々の生活を豊かにする様々な機械を生み出す。 講義の半分は四力学に関する講義であり、力学のエッセンス・面白さを学んでもらう。残りの半分は、ものづくり基礎技術⼊門（認知神経科学、感性設計学、生産工学）の講義と、新規事業創出の考え方の概略を学び、自分の中のモヤモヤをアイディアに変えていくワークショップを行う。具体的には、「アナロジー思考」によるアイディア発想方法や「リーン・スタートアップ」によるアイディアの磨き方を実践的に学ぶ。 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- 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， 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，電気，情報通信，生物などへ応用可能な横断的学問である．本講義では，理論体系が確立している現代制御理論の⼊門について概説する．力学系・電気回路などの物理システムを例として，現代制御理論において重要となる状態方程式，システムの応答，およびリアプノフ安定性について説明する． 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 Controland Communication in the Animal and theMachine』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。 授業科目名 現代工学概論 授業科目名 授業科目名 担当教員 川中 孝章 担当教員 担当教員 小山 翔一 所属 曜限 工学部 所属 曜限 工学部 所属 曜限 工学部 対象 対象 対象
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