デザイン工学研究科Graduate School of Engineering and Design
MEC500N4（機械工学 / Mechanical engineering 500）知能機械デザイン論Intelligent Machine Design
田中 豊Tanaka YUTAKA
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 | U3105 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期後半/Fall(2nd half) |
| 曜日・時限Day/Period | 火2/Tue.2,火3/Tue.3 |
| 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)
In this lecture the idea of intelligent machines from both engineering perspective and design perspective is explained. While introducing various cases related to intelligent machines, we will study creative engineering design. Students aim at establishing issues related to intelligent machines widely in society from the viewpoint of wholistic design and requiring a process leading to the solution.
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
知能機械の考え方を、知能の定義やその対象とする範囲、人間社会とのかかわりあい、位置づけなどに基づき，工学的な視点とデザイン的な視点の両面から解説する．また知能機械に関連する様々な事例を紹介しながら，創造的な工学デザインについて考究する．学生は総合デザインの視点から，広く社会における知能機械に関する課題を自ら設定し，その解決に至るプロセスが求められるようになることを目指す．
到達目標Goal
・知能機械の考え方が、知能の定義やその対象とする範囲、人間社会とのかかわりあい、位置づけなどに基づき，工学的な視点とデザイン的な視点の両面から捉えられていること．
・創造的な工学デザインについて，自ら考究できること．
・課題を自ら設定し，解決に至るプロセスが求められること．
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. ）
ロボットに代表される自動化された機械システムを広く「知能機械」と捉え、その対象とする範囲、人間社会とのかかわりあい、位置づけなどを工学的な視点とデザイン的な視点で考える。まず機械の知能について定義し、知能機械に必要な様々な工学的な要素技術を解説する。次にこれらの要素技術や考え方を融合した知能機械のデザイン手法について考える。
授業内容に関連した４つ程度の課題に対しレポートを作成し，提出する．
4月末現在，予定通り，D期に開講する．
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：知能と機械１ －知能とは何か－
知能の定義，生物の知能について
2：知能と機械２ －機械の知能とは－
知能機械とは，生物の知能と機械の知能の比較
3：メカトロニクスの考え方
各種メカトロシステムの分類
4：機械システムの駆動方式の比較
機械システムにおける様々な駆動方式とパワー（エネルギー）の流れ
5：アクチュエータの評価指標
アクチュエータや知能機械に関する評価指標の設定と機械システムの分類・評価
課題レポート１
6：新原理アクチュエータ
圧電・電歪アクチュエータ，静電・光アクチュエータ，高分子アクチュエータ，新素材・機能性材料
7：スマートアクチュエータ
ソフトアクチュエータ
自己組織化，分散制御，マイクロアクチュエータ，ソフトアクチュエータ
8：生体と機械の比較
生体アクチュエータとその原理，人工筋肉，人工知能，感覚機能，特殊環境と知能機械システム
9：生体機能の模倣による機械システム
生体機能と知能機械に関する課題演習
課題レポート２
10：融合と複合
駆動方式やアクチュエータの融合や複合の事例紹介
11：融合と複合による機械システム
複合や融合による機械システムの新たな機能創出に関する課題演習
課題レポート３
12：AIと知能機械，情報とデータの扱い方
AIと知能機械
ビッグデータ
自動運転
13：情動を持つ機械とその未来
自動化機械システムと知能，ロボットの行動規範
課題レポート４
14：まとめ
総合レビュー
知能機械デザイン論についてのまとめ
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.)
シラバス内容の事前確認
知能機械デザインに関する最新事例の調査
知能機械デザインに関する関連文献の調査
知能・機械・生物の課題に対する各自の意見のまとめよレポートの作成
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
特に指定しない．
参考書References
アクチュエータ工学，日本機械学会アクチュエータシステム技術企画委員会編，養賢堂
その他の資料は，授業中に適宜，指示する．
成績評価の方法と基準Grading criteria
授業への参加と取り組み（40％）および4回の課題演習レポートの結果(60％)をもとに、知能機械デザインに関する理解度を総合的に評価する．
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
課題に対する事前の説明不足が指摘されたので，改善していく．
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
必要に応じてノートパソコンを使用する．