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授業情報／Course information

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2019/08/20 現在

授業基本情報
授業概要情報
授業計画詳細情報
授業評価詳細情報

授業基本情報

科目名（和文）／Course	ソフトメカニクス
科目名（英文）／Course	Soft Mechanics
時間割コード／Registration Code	63111001
学部（研究科）／Faculty	情報系工学研究科博士前期課程
学科（専攻）／Department	システム工学専攻
担当教員（○：代表教員）／Principle Instructor （○） and Instructors	○井上　貴浩
オフィスアワー／Office Hour	井上　貴浩(月曜３限（１２時４０分～１４時１０分）)
開講年度／Year of the Course	2017年度
開講期間／Term	前期
対象学生／Eligible Students	1年,2年
単位数／Credits	2.0

授業概要情報

更新日／Date of renewal	2017/03/21
使用言語／Language of Instruction	日本語
オムニバス／Omnibus	該当なし
授業概略と目的／Cource Description and Objectives	“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．
履修に必要な知識?能力?キーワード／Prerequisites and Keywords	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．キーワード：運動制御，ロボット工学，生体模倣
履修上の注意／Notes
教科書／Textbook(s)	教科書：使用しません．参考書：プリント等を配布する．
参考文献等／References
自主学習ガイド／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework	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．
資格等に関する事項／Attention Relating to Professional License
備考／Notes

授業計画詳細情報

No.	単元（授業回数）／Unit (Lesson Number)	単元タイトルと概要／Unit Title and Unit Description	時間外学習／Preparation and Review	配布資料／Handouts
1	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	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	３	[体の機械的性質] 上肢や手指の受容器などの機能を紹介する．
4	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	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	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	７	[ヒトの筋骨格系モデル] 上肢筋構造を模倣する意義を説明する．
8	８	[上下肢の二筋モデルとその手法] 上下肢の二筋モデルとその手法について概説する．
9	９	[多関節運動とインピーダンス] 多関節運動とインピーダンスについて概説する．
10	１０	[拘束付き閉ループダイナミクスの数値解析手法] 拘束付き閉ループダイナミクスの数値解析手法について概説する．
11	１１	[リアプノフ安定論と受動性] リアプノフ安定論と受動性について概説する．
12	１２	[非ヤコビ制御] 非ヤコビ制御について概説する．
13	１３	[繰り返し学習とその制御] 繰り返し学習とその制御について概説する．
14	１４	[繰り返し運動の生成] 繰り返し運動の生成について概説する．
15	１５	[ロボットとヒトとの共通点と差異] ロボットとヒトとの共通点と差異について概説する．
16	１６	[定期試験] 定期試験を実施する．

授業評価詳細情報

到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints

No.	到達目標／Learning Goal	知識?理解／Knowledge & Undestanding	技能?表現／Skills & Expressions	思考?判断／Thoughts & Decisions	伝達?コミュニケーション／Communication	協働／Cooperative Attitude
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．	○

成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement

※出席は2/3以上で評価対象となります。

No.	到達目標／Learning Goal	定期試験／Exam.	学習態度
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．	○	○

評価割合（％）／Allocation of Marks		80	20

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