デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
HUI500N4（人間情報学 / Human informatics 500）マンマシンデザイン論Man-Machine Interaction Design
小林 尚登Kobayashi HISATO
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | U3104 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期前半/Fall(1st half) |
| 曜日・時限Day/Period | 木3/Thu.3,木4/Thu.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 市ヶ谷 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | 2 |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| 選択・必修Optional/Compulsory | 選択 |
| 入学年度Admission year | |
| カテゴリーCategory |
修士課程 システムデザイン専攻 専門科目 |
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Outline (in English)
“Man-machine interaction” is a very important concept for designing smart systems. This course provides the basics for designing sophisticated interfaces for high-tech machines. We will also be free to to add learning mechanisms to the smart machine, utilizing AI technology. To this end, this course also introduces the basics of AI technology.
授業で使用する言語Default language used in class
英語 / English
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
機器を設計（デザイン）する際には必ず利用者（人）のことを考えなければならない。操作性が悪いために使われずに放置されたり、使用時にユーザが多大な時間を消費する機器は、社会資本を浪費するものである。この授業では「利用者の生活の質の向上に役立ち」「利用者に違和感なく操作でき」「社会に負担とならない」機器を設計（デザイン）するという観点を涵養する。また、エンジニアやデザイナーが製品開発プロセスで留意しなければならない基本的なことについて学ぶ。また、最近のAIの発展により機械が機械自身で学習し、ユーザに寄り添う可能性が出てきた。このAIの基礎およびその応用可能性についても学ぶ。
到達目標Goal
新製品を企画または設計（デザイン）する際に、ユーザとの関係をどのように考慮しなければならないかを理解する。少なくとも、その重要性を認識し、ユーザとのインターラクションに十分に開発時間をかける必要があることを理解する。
さらに、エンジニアやデザイナーが製品開発プロセスで留意しなければならない基本的なこと、例えばフェイルセーフ等について学ぶ。また、最近のAIの動向とその基礎について理解することも目標とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
デザイン工学部システムデザイン学科ディプロマポリシーのうち、「DP2」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
英語 / English
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
この授業は、講義によるユーザを考慮してデザインすることに重要性、そのた基本概念の説明をまず行う。つぎに、与えられた課題に基づき学生が事例収集し、評価を含めての発表という形態をとる。さらに、製品企画の演習およびAIの応用演習も行う。
また、この授業を留学生が受講する場合は、英語で講義することもありうる。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1：コンセプトデザインの重要性 「誰のためのデザインなのか？」
誰のために、どのような目的で、どのような成果を期待して物作りをするかを考える。他の代替案、他の観点（価値観）の検討の重要性を検討する
2：ウェルビーングデザイン・生活支援機器デザイン
ウェルビーングデザインのいぎ、生活支援機器とは何かを説明し、そのデザインにおいて気をつけねばならないことを説明する。
3：多面的な見方、長期間・短期間での評価、サステナブルデザイン
ものをデザインする際における、多方面からの視座での検討の重要性について説明する。また、時間推移のなかで価値を保ち、生産および消却で社会コストを消費しないサステナビリティについて言及する。
4：悪いデザインの事例
各学生が悪いデザインの例を集めて発表する。どのような観点から問題があるのかを明確に説明する。
5：良いデザインの事例
各学生が良いデザインの例を集めて発表する。どのような観点がすばらしいのかを明確に説明する。
6：インターフェイスデザインとその評価
ユーザの使い易さをどのように評価することができるか？定量的評価はどのように行うかについて説明する。
7：良いインターフェイスの事例
各学生が良いインターフェイスデザインの事例を集めて発表する。どのような観点がすばらしいのかを明確に説明する。
8：インターフェイスのためのハードウェア技術
マンーマシン インターフェイスに利用可能なハードウェア（センサ、シグナルプロセッサ）について説明する。
9：悪いインターフェイスの事例と改善案
各学生が悪いインターフェイスデザインの事例を集めて発表する。どのよう点を改善すべきか、および改善方法を発表する。
10：インターフェイスのためのソフトウェア技術およびAI
マンーマシン インターフェイスに利用可能なソフトウェア、ソフトコンピューティングについて解説する。また、今後の当該分野におけるAIの可能性について述べる。
11：AIの数学的基礎１
基本的なAI,いわゆるニューラルネットワークの基礎について解説する。ニューラルネットワークの構造とその意味
12：AIの数学的基礎2
学習と最適化について
13：AIの数学的基礎３および応用事例
バックプロパゲーションおよびAIの応用事例
14：まとめと課題最終発表
人間ー機械系のあるべき姿に関する纏めをする。また、各学生がAIの人間機械系への応用提案をする。また、AIを利用した簡単なハードウェアデモを発表する。学生間でその評価を行う。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
事例研究や、各学生からの提案は、課題として授業外に行うこととなる。本授業の準備学習・復習時間は、各2時間を標準とします。
テキスト（教科書）Textbooks
なし。
参考書References
授業毎に指示する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
授業への取り組み姿勢３０％ 事例発表４０％、最終課題発表３０％で総合評価する。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
学生の興味や嗜好は毎年変化し、その能力・資質も毎年変化する。一年遅れのアンケートはあまり参考にならない。説明の詳細度や講義速度については、学生の意見や小試験の結果を見て調整する。授業中に遠慮無く意見を述べて頂きたい。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
ノートPCおよび発表用パワーポイント
その他の重要事項Others
講義の順は、進捗状況に応じて入れ替えることがある。とくに演習は必要に応じて分散的に行うこともある。
英語能力が十分でない学生が受講する場合は、日本語での説明もおりまぜる。