最終更新: 2012-03-14 (水) 09:37:35 (2230d)
■ お知らせ ■
 知能システム工学科と機械工学科が統合し、2018年(平成30年)4月より「機械システム工学科」として新しくスタートします。 詳しくは新学科のサイトをご覧ください。

研究について

 知能システム工学科では,コンピュータグラフィクスなどのソフトウェア技術から,ナノテクノロジーやロボット工学といったハードウェア技術まで幅広い分野の研究が行われており,その成果は国内外から高い評価を得ています.また,民間企業との共同研究もさかんに実施されています.もちろん,ここに載っている研究はほんの一部分にすぎません.ぜひ,研究室のウェブサイトにアクセスしてみてください.

知能

lastsupper.png■ 1000枚の小さな写真で大きな1枚を生み出す
コンピュータによる画像特徴の抽出と、その利用例としてフォトグラフィックモザイク生成の研究を進めています。左は「最後の晩餐」の生成例です。
Celegans2.jpg■ 全神経細胞の結合がわかっている生物・線虫
実際の生物の情報処理を理解するために、神経回路モデルをコンピュータ上でシミュレーションする研究を進めています。
Shadow1.jpg
Shadow2.jpg
■ 物体の影を抽出するアルゴリズム
色情報を用いて画像から影の部分だけを切り出す技術。コンピュータで物体を認識するための重要なステップ。
tangible.jpg■ テーブルトップインタフェース
情報に「手で触れる」感覚(タンジブル)を目指して、テーブルの上で操作を行なう手法を研究しています。
hoshino.jpg■ 計算機シミュレーションによる脳機能の解明
猿が互いの個体識別に用いる“モンキーコール”(一種の言語)を処理する大脳皮質モデル(A)とその神経細胞活動 (B)の様子です。
police.jpg■ 遺伝的アルゴリズム(GA)による組合せ最適化問題の解法
生物の進化に基づいたGAを利用して、現在の日立市内の警察施設配置を人口密度や警察施設への距離を考慮して再配置した様子を表しています(青点:交番、赤点:派出所)。

ひと・環境

chair.jpg■ 自力段差乗り越え車椅子
■ 搭乗者のパワーをアシストする車いすとその走行制御装置
全ての人が快適に暮らせる社会を実現するために、私たちはどんな技術を実現すべきなのか? それを常に考えながら研究を進めています。
able.jpg■ 次世代車いす "ABLE"
車いす利用者の直立移動や階段の上り下りを可能にする人にやさしいメカ技術。
森研へgo
battery.jpg■ 燃料電池
地球環境にやさしい燃料電池は、自律して運動するメカのための有望な動力源です。
shiraishi.jpg■ ヒトにやさしい動きのロボット
脳波からの抽出信号を活用した、ヒトにやさしい動きをするロボットの開発。

ビジュアル化

soccer.jpg■サッカー競技のシミュレーション
選手をオブジェクトとして表し、ボールのやり取りをオブジェクトの相互作用として扱うことで、サッカーをシミュレーション。
vortex.jpg■ 流れる水の渦の 3次元シミュレーション
浴槽に水を貯めておき、栓を抜くと排水口に渦ができます。コンピュータの中に渦を発生させて、実際にコリオリ力が渦の向きに影響するかどうかを調べているようす。
almi.jpg■ アルミ液滴の衝突シミュレーション
分子の振る舞いをコンピュータでシミュレーションすることで、ミクロな現象をビジュアル化します。
ski.jpg■ スキージャンプの気流計算
選手が飛行中に受ける空気力をコンピュータで解析し、飛行中のフォームの違いが飛距離にどう影響するかを調べた例です。
traffic.jpg■ 日立市内の交通シミュレーション
走る車の流れを表した交通方程式を用いて、大学周辺の主要道路上の状況を再現したようす。

ロボット

inoue-snake.jpg■ 人工筋肉と神経モデルを用いたヘビ型ロボット
生物のヘビと類似した筋骨格系の構造と空気圧型人工筋肉を持ち、生物の脊髄をモデル化した神経モデルにより制御されるヘビ型ロボットの開発を通じて、生物的な運動の可能なロボットを開発しています。
aoshima.jpg■ 架線移動ロボット
架線上の障害物の回避や分岐線での乗り移りが可能な移動ロボットの研究。
tekken.jpg■ 犬型ロボット「鉄犬」
生物らしい動きの実現を目指したロボットの研究と開発を進めています。
micro_m.jpg■ マイクロマニピュレータ
卵細胞などの微小な生体を操作し、自動処理する極小世界のためのロボット。

ものづくり

inui.jpg■ 自動車のプレス用金型の加工技術(企業との共同研究)
茨城大の技術を用いることで計算時間が1/20に短縮されました。2003年から全車種の加工に使われています。
baba.jpg■ レーザーレンジファインダによる光沢物体の形状計測
レーザー光を用いた従来の3次元形状の測定技術では、金属などの光沢物体が測定できませんでした。光沢物体の測定技術を世界に先駆けて開発し、国内外のメディアに紹介されました。
suzuki.jpg■ テーラーメイド複合表面改質による自動車摺動部品の高機能化
部品の材質・使用環境などを考慮し、さらに部品の稼働状態をCAD/CAEにより検討することで、「テーラーメイド」な複合表面改質による自動車摺動部品の高機能設計について研究しています。
cmg.jpg■ 原子オーダーの精度で加工できるChemo-mechanical grinding技術
パソコンや携帯電話に使用されるICチップはシリコン単結晶という半導体材料の上に作られます。この材料をナノメートル(10-9m)の精度で加工する技術を開発しています。
 

卒業研究

 4 年生になると、学生はそれぞれの研究室に数人ずつ配属され、卒業研究を始めます。卒業研究では、それまでの3 年間で学んで得た知識を土台にして、先端技術の動向を調べ、克服すべき課題を見つけます。

 教員の指導を受けながら、課題の解決方法を検討し、実験などによって自分の考えが正しいか検証します。このプロセスを通して、技術者や研究者として社会に貢献することの大切さを学んでいくのです。

 さらに、指導にあたる教員や研究室の先輩、同級生らとともに作業するなかで、

  • 技術開発における縦のつながりやチームワークの重要性をしっかりと経験する
  • 研究成果を文書にまとめたり、人前でプレゼンテーションする手法を身につける

ということも、卒業研究の重要なねらいです。

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研究室での1コマ
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卒業研究発表会

大学院で研究しよう

 コンピュータ技術やメカ技術は日進月歩で発展しており、4 年生の卒業研究で最先端の理論や技術を取り扱うことは難しくなってきています。そのため、大学院に進学し、さらに高度な知識や技術を勉強する学生が増えています。知能システム工学科の前身のシステム工学科では、卒業生のうち約6 割(A コース)、2 割 (B コース)が大学院に進学していました。

 大学院では、講義以外のほとんどの時間を、自分が所属する研究室で過ごします。教員の指導のもとで、大学での4 年間よりさらに高度な研究を進めます。その成果を国内外の学会で発表しながら、学位論文としてまとめていきます。また、研究室では自分の研究を進めるだけでなく、同じ研究室の4 年生の面倒を見たり、ゼミ・輪講では率先して発表を行わなくてはなりません。

 このように、大学院での日々は決して平坦なものではありませんが、修士( 博士前期) 課程での2 年間で、多くの学生は大学での4 年間をはるかに超える成長を果たしています。さらに高度な研究を目指す意欲的な学生のために、博士後期課程(理工学研究科)も用意されています。


添付ファイル: filestudents-3.jpg 1031件 [詳細] filestudents-2.jpg 1014件 [詳細] fileinoue-snake.jpg 1043件 [詳細]