| 授業科目名（和文） ［Course］ |
ソフトメカニクス |
| 授業科目名（英文） ［Course］ |
Soft Mechanics |
| 学部（研究科） ［Faculty］ |
情報系工学研究科 |
| 学科（専攻） ［Department］ |
システム工学専攻前期 |
| 担当教員（○：代表教員） [Principle Instructor(○) and Instructors] |
○井上 貴浩 自室番号（2304）、電子メール（inoue**ss.oka-pu.ac.jp） ※利用の際は,** を @に置き換えてください |
| 単位数 ［Point(Credit)］ |
前期 2単位 |
| 対象学生 ［Eligible students］ |
情報系工学研究科 1?2年次生 |
| 授業概略と目標 ［Course description and Objects］ |
“ヒトを模倣したロボット”は基礎研究段階から実用段階まで数多く存在する．それらがヒトに似た機械構造物であることは周知の事実である．しかしそれらが本当の意味でヒトを模倣していると主張する者は少ない．それは，ヒトが脳神経系を中枢とする“柔軟で遅いシステム”である反面，ロボットはコンピュータが支配する“硬直で速いシステム”であることに由来する．形状的模倣ではなく機能的模倣を試みることで，よりヒトの運動制御系を模したロボットを設計することが可能になる．本講義では，運動制御系や脳神経系に関連したロボットとヒトの差異を明確にし，実用的な人間機械協調システムの設計ならびに開発手法について解説する． |
| 到達目標 ［Learning Goal］ |
1. ヒトの運動制御系と感覚情報の入出力システムを理解する． 2. 運動の生成と制御ならびに感覚情報処理手法に関してロボットとヒトの差異を学ぶ． 3. ヒト機能模倣型ロボットのメカニズムを知り，センサベースト制御手法の実際を理解する． |
| 履修上の注意 ［Notes］ |
学部授業で制御工学とメカトロニクスを受講し単位を有している程度の知識を必要とする． |
| 授業計画とスケジュール ［Course schedule］ |
1. 運動計画の創発における脳とコンピュータ ?ヒトの上肢や手指の運動計画について議論する． 2. 体の静力学と動作 ?運動時の力のつり合いについて考える． 3. 体の機械的性質 ?特に，上肢や手指の受容器などの機能を紹介する． 4. センシングとしての感覚情報処理 ?ヒトの運動制御系におけるフィードバックループを考える． 5. 視覚情報の伝達遅れが制御系に及ぼす影響 ?ロボット制御における事例を紹介する． 6. 腕のリーチング運動とロボットへの応用 ?ロボット制御と比較して論じる． 7. ヒトの筋骨格系モデル ?特に，上肢筋構造を模倣する意義を説明する． 8. 上下肢の二筋モデルとその手法 9. 多関節運動とインピーダンス 10. 拘束付き閉ループダイナミクスの数値解析手法 11. リアプノフ安定論と受動性 12. 非ヤコビ制御 13. 繰り返し学習とその制御 14. 繰り返し運動の生成 15. ロボットとヒトとの共通点と差異 |
| 成績評価方法と基準 ［Grading policy (Evaluation)］ |
成績評価は定期試験（80%）と学習態度等（20%）を考慮し行う．なお，レポート提出は日本語または英語でも構わない． |
| 教科書 ［Textbook］ |
教科書：使用しません． 参考書：プリント等を配布する． |
| 自主学習ガイド及び キーワード ［Self learning］ |
板書をノートに取ることが第一であり，配布物を熟読し理解を深めると好成績に繋がる． キーワード：運動制御，ロボット工学，生体模倣 |
| 開講年度 ［Year of the course］ |
28 |