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授業情報／Course information

科目名／Course: 生体運動制御工学／Biological Motor Control
科目一覧へ戻る 2022/09/09 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 生体運動制御工学
科目名（英文）
／Course		 Biological Motor Control
時間割コード
／Registration Code		 62211001
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		 ○山崎　大河
オフィスアワー
／Office Hour		 山崎　大河(月曜５限ほか，2509室)
開講年度
／Year of the Course		 2022年度
開講期間
／Term		 後期
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		 2022/03/01
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		 生体に近い形状や機能をもち、生体と共同して作業できるようなロボットの開発は、ロボット工学の目指すべき方向性の一つである。本講義では、ロボットと生体の運動制御に共通する計算理論や、生体の運動制御や学習の仕組みや性質などに関する既存の知見を学習し，その工学的理解や応用について議論する。
履修に必要な知識?能力?キーワード
／Prerequisites and Keywords		 生体やロボットの運動制御に関する関心をもつこと。
履修上の注意
／Notes		 講義を聞くだけでなく、受講者による発表とレポート提出を課す。
教科書
／Textbook(s)		 プリント等を配布する。
参考文献等
／References		 梶田 秀司 (編著)、「ヒューマノイドロボット」、オーム社
川人光男（著）、「脳の計算理論」、産業図書
N. ベルンシュタイン（著）、「デクステリティ 巧みさとその発達」、金子書房
E. R. Kandel (編集)、「カンデル神経科学」、メディカルサイエンスインターナショナル
ほか
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 工学的な知識だけでなく、生体の運動制御に関連した生理学、解剖学、神経科学などの知識についても積極的に調査すること。
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License
アクティブラーニングに関する事項
／Attention Relating to Active Learning
実務経験に関する事項
／Attention Relating to Operational Experiences
備考
／Notes		 状況に応じて一部をハイブリッドまたはオンライン授業で実施する可能性がある．

アクティブラーニング（課題，発表）を採用している．
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		 配付資料
／Handouts
1 1-2 [運動制御のために解かれる必要のある計算問題とは]
概要、Bernstein問題、冗長性、最適性などについて述べる。		 資料の予習?復習 適宜配布
2 3-15 [身体運動の数理モデル]
座標系、運動学、ヤコビアン、動力学、ＺＭＰなどついて学ぶ。		 資料の予習?復習 適宜配布
3 3-15 [生体の運動制御と学習の特徴]
運動の構成と計画、フィードバック制御とフィードフォワード制御、筋と運動単位、脊髄反射、歩行運動、運動制御に関わる脳、姿勢の制御、運動学習の潜在性、感覚予測誤差などについて述べる。		 資料の予習?復習 適宜配布
4 3-15 [工学的応用]
ヒューマノイドロボット、リハビリテーション、スポーツなどへの応用について議論する。		 資料の予習?復習 適宜配布
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 生体やロボットの運動制御のために解かれる必要のある計算問題を理解し説明できる（A-1）． ○ ○ ○
2 生体やロボットの数理モデルの構築について理解し説明できる（A-1）． ○ ○ ○
3 生体の運動制御と学習の特徴について理解し説明できる（A-1）． ○ ○ ○
4 生体やロボットの運動制御に関連する工学的応用について議論できる（A-1）． ○ ○ ○
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.		 レポート?発表?議論
1 生体やロボットの運動制御のために解かれる必要のある計算問題を理解し説明できる（A-1）． ○
2 生体やロボットの数理モデルの構築について理解し説明できる（A-1）． ○
3 生体の運動制御と学習の特徴について理解し説明できる（A-1）． ○
4 生体やロボットの運動制御に関連する工学的応用について議論できる（A-1）． ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 100

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