機械B [ 大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻 ] 機械情報工学科 DEPARTMENT OF MECHANO-INFORMATICS 2015年日程 5/14［木］19:15 進学ガイダンス＠駒場(工学部進学ガイダンス直後) 5/15［金］13:00 機械情報工学科研究室見学会＠本郷(工学部2号館) 5/16［土］午後五月祭機械系オープンハウス＠本郷(工学部2号館) 5/30［土］13:00 大学院情報理工学系研究科入試説明会 + 知能機械情報学専攻研究室見学会 (工学部2号館) 機械Bの関連講義・ゼミ □初年次ゼミ「知能ロボット入門」(S1/S2、火曜３限または4限) □全学体験ゼミ「ロボット競技を体験しよう」(S1/S2、金曜6限) □総合科目「人間とロボットの科学」（A1、金曜５限）人を知り、ロボットを創るロボットを作り、人間に近づく機械情報工学科では、人間と機械と情報を結ぶ理論とシステムを創造可能なグローバルな視点を持ち、かつ、緻密な思考を行える次世代のリーダーや研究者を育成することを目的としています。そのために、情報学だけではなく、人を知り、デザインし、形あるものを創造する機械工学も学ぶことにより、実世界に立脚した確固たる知識と経験を持つ人材を養成しています。 CONTENT 03 カリキュラム ────────────────────────────────────── 05 機械Bの研究紹介 ────────────────────────────────────── 07 研究室紹介知能情報システム研究室具体的には、カリキュラムの前半に、実世界でモノを作り上げる基盤的な知識となる機生命知能システム研究室械デザイン、数学、四力学（材料力学・熱力学・流体力学・機械力学）、などを行い、後半では、知能情報処理、メカトロニクス、ロボット、各種機械のコンピュータ制御、といった機械と情報の融合に加え、ヒューマン・インタフェース、医療・福祉、神経と脳、などの人を知る情報システム工学研究室協調知能システム研究室 09 研究室紹介マイクロ知能システム研究室マシンインテリジェンス研究室講義が充実し、人間と機械と情報の融合という新しい道を追求する内容となっています。力学制御システム研究室講義だけではなく、実際の設計や製作に必要な知識や経験を習得するために演習も非システム工学研究室常に充実しており、特に三年生冬学期の演習では、午後のほぼ全ての時間を費やし、画像処理、マイコン、シミュレーション、コンピュータグラフィックス、ロボット製作・制御・行動プ ────────────────────────────────────── 11 先輩からのメッセージ Q&A ログラミング等のスキルを獲得します。演習の最後に、習得したスキルと知識を活用し、 ────────────────────────────────────── 企画、設計、製作、発表までを学生自身が自主的に行うプロジェクトを実施します。 13 卒業後の進路 4年生になると全ての学生は研究室に配属され、上記の講義演習で獲得した知識と経験を基盤とし、卒業研究に取り組むことで、世界をリードする成果を生みだすことを目指していきます。 01 Department of Mechano-Infomatics 02 カリキュラム機械Bの講義と演習卒業論文機械ソフトウェア演習機械数学演習材料力学第一熱工学第一知能機械情報学流れ学第一計測の原理と応用 4月に研究室への配属が決まり、各研究室の教員のもとで卒業論文に向けた研究を行います。夏学期の講義では、機械情報学に関する発展的・専門的な内容を扱います。機械力学機械設計卒業マイクロ知能機械生産の技術 3年夏メカトロニクス機械工学と情報工学の発展した内容を扱います。演習では与えられた内容をこなすだけではなく、自分で設計して、機械を製作する、またはソフトウェアを実装するという内容になっています。一部の講義を除き、機械Aとの共通カリキュラムです。機械工学特別講義 Instrumentation and measurement in engineering メカトロニクス設計演習ロボットコントロール機械力学演習非線形力学機械工学総合演習第一振動・波動学システム制御1 基幹産業からIT・バイオナノテクノロジーなど先端的産業分野へ福祉工学 4年機構学ソフトウェア第一生体システム工学ロボットシステム演習パターン情報学ロボットインテリジェンスヒューマン・インタフェース医療工学ソフトウェア第三電気工学通論第二神経と脳ロボットシステム 3年冬多くの講義は機械Bのもので、機械情報学の基礎から発展を学びます。演習では、ロボット制御、画像認識、拡張現実感などを題材にハードとソフトの両面を扱い、しっかりと身につけることができます。また、少人数ゼミでは各研究室に分かれて実習を行います。産業実習生産システム知能ソフトウェア演習数学1B 数学2B 設計工学 2年冬機械工学と情報工学それぞれの基礎を学びます。ここでしっかりと機械系としての常識を身につけておくことが、後の自主制作や研究につながり、さらには社会に出てからも役立ちます。機械Aとの共通カリキュラムです。 03 機械工学総合演習第二〔機械工学実験／機械デザイン演習／計算機演習／スターリングエンジン設計・製作〕確率システムシステム制御2 ソフトウェア第二ロボティクスバイオエンジニアリング材料力学第二熱工学第二流れ学第二 DEPARTMENT OF MECHANO-INFORMATICS 04 Department of Mechano-Infomatics 04 機械Ｂの研究紹介 ■ヒューマンインターフェース ■マシンインテリジェンス膨大な情報の海から有益な情報を抽出するようなパターン認識、機械学習やデータマイニング技術を究め，機械で知能を作り出すことを目指します。人間と計算機を分かちがたく一体化し、全体として高度な情報処理システムを構築するためのサイバネティック・インタフェース技術を探究しています。画像・動画の自然言語理解ヒューマノイドロボットのダイナミックな運動生成実世界指向インターフェース ■ヒューマノイドロボット等身大ヒューマノイドロボットを実世界で行動する次世代の新しい計算機ととらえ、その知能・アルゴリズム・システムの研究開発を行っています。ロボットによる家事支援や屋外活動支援を実現すべく、環境状況の推論、意図解釈、対人適応機能、安全な自律移動、器用な物体操作など、人間のように臨機応変な対応能力・思考能力を持つロボットの実現を目指します。行動モニタリング技術 ■ロボット要素技術小型軽量、大出力、壊れにくい、感度良く反応するなど、次世代ロボットの運動や感覚を作り出す技術を最新技術を駆使して開発します。認識能力拡張インターフェース五感インターフェース技術等身大ヒューマノイドロボット ■生体計測・モデリング油圧駆動形ロボットハンドソフトロボティクス生物の身体は長い進化を経て作られてきました。このような生物の仕組みを解明し、ロボット開発に生かします。 ■脳科学・心理学私たちの知覚や思考を生み出すメカニズムを探り、さらには高度な認知機能を発達させていくロボットを開発します。脳活動計測赤ちゃんロボット・シミュレーション三軸力触覚センサー 05 ハイブリッド昆虫ロボット歩行計測シューズ神経筋骨格モデル Department of Mechano-Infomatics 06 研究室紹介 ■情報システム工学 ■知能情報システム稲葉・岡田研究室稲葉雅幸岡田慧教授 ■協調知能システム神崎・高橋研究室下坂研究室國吉・新山研究室國吉康夫准教授教授新山龍馬神崎亮平講師教授高橋宏知下坂正倫講師講師情報システム工学研究室は、人の社会生活空間で活躍國吉・新山研究室は、人間型知能の構成論的科学に基づ神崎・高橋研究室は、情報学・工学･生物学の融合により、協調知能システム研究室は、いつも人を見守り、人の嗜するこれからの知能ロボットに必須の機能とシステムのき、実世界知能システムのブレークスルーにつながる新生物の脳神経系が持つ環境適応能力を理解し、その応用好・癖・意図を推察し、必要な時に適切なサービスを実行研究に取り組んでいます。人間の生活環境での状況を認たな理論と技術を探求しています。人間の心や振る舞いをめざしています。培養神経細胞、昆虫、ラット、ヒトなど、するユービキタスコンピューティングシステムと、そのた識し、人から学び、対話し、家具や道具を扱う認識学習型の発生原理を、実世界に埋め込まれた相互作用システム様々なスケールの脳神経系を研究対象としています（図めに必要な知能情報処理を研究しています。環境型/装の支援行動システム、人のように力強くしなやかな動くの観点で科学的に解明すること、複雑・不確実で想定外の１）。脳の仕組みをニューロン・神経回路・行動にいたるマ着型センサを通じた人間行動のセンシングネットワーク超多自由度の運動感覚系を備えた身体構成法と成長発変動が起こる実世界で真に知的に行動するシステムを実ルチスケールで分析して、その数理モデルを構築し（図技術、データインテンシブな枠組みに基づく人間行動モ達システム、ITとRTを融合し、少子高齢時代の社会と人現すること、そしてこれらを活かして、革新的な応用技術２）、それをロボットに実装して実世界で検証することで、デリング技術を重点に研究を進めています。サイバー・リを支援する個人搭乗型、家具型、見守り型のIRTシステや社会貢献につなげることが、私たちの目標です。身体脳神経機能を解明しています。神経活動パターンの多点アル空間における多数の人の行動の解析・予測技術を開ム、オープンソース型知能ロボットソフトウェアによるモ性、創発、発達、社会性を中心概念として、生体型ロボット・同時計測技術（図３）、生物（脳神経系）と機械システムを発し、エビデンスベースな社会現象解析といった新しいバイルマニピュレーションシステムの研究を行っていまハードウェアから、脳・認知モデルとヒューマン・ロボット・イ融合した実験系、遺伝子改変技術によりセンサ（感覚器）科学と技術の構築を目標としています。卒業論文のテーす。先輩といっしょになって学んでゆける場でこれまでにンタラクション、さらには社会システムまで研究対象としや神経機能の一部を人為的に改変した実験系などを駆マとしてビジョンベース行動モニタリング、測距センサに無い新しいことへ挑戦してゆこうとしている人が集まるています。使し（図４）、適応能力を有した機械システムの設計指針よる手首姿勢推定、生活活動リズム解析、階層ベイズ法に迫る研究室です。による行動モデリングなどを取り扱う研究室です。人間行動センシングデバイス・システムの研究スーパーコンピュータを用いた昆虫脳の神経回路の再構成行動認識・行動モデリングの研究生物・機械ハイブリッド移動ロボットを用いた適応行動アルゴリズムの開発統計的センサデータ解析の研究神経活動パターンの解析による知覚や情動のメカニズムの解明実世界指向機械学習の研究研究室です。日常生活支援ヒューマノイド HRP2JSK 筋骨格腱駆動ヒューマノイド小次郎小型全身運動密着ヒューマノイド筋骨格腱駆動ヒューマノイド小次郎・腱志郎日常生活支援ヒューマノイド HRP2JSK 身体性認知科学：技・コツの科学、行動創発、アフォーダンス構成論的発達科学：胎児発達シミュレーション、発達障害理解と支援ソフトロボティクス：人工筋骨格系、柔軟触覚センサ、ウェアラブルソーシャルICT：知能化技術の社会応用、メンタルヘルス革新ロボット・オープンソフトウェア・システム 07 ■生命知能システムオープンソース・双腕サービスロボットPR2 小型全身運動密着ヒューマノイド遺伝子工学により嗅覚受容体を発現させた細胞アレイによる匂いセンサ培養神経細胞昆虫ラットヒト筋骨格アスリートロボット、ダイナミックヒューマノイド赤ちゃんロボット、胎児シミュレータ図１研究対象：様々なスケールの脳図２生理実験に基づく数理モデルの構築生活活動リズム解析のための階層ベイズ法モーションデータの統計的データ解析法超薄型高感度センサグローブによるスキル計測ソフトロボティクス、柔軟メカ図３脳機能解明のための実験・計測技術の開発図４ロボットへの実装ビジョンベース行動モニタリング技術測距センサによる手首姿勢推定 Department of Mechano-Infomatics 08 研究室紹介 ■マイクロ知能システム ■マシンインテリジェンス下山・松本・高畑研究室下山勲教授松本潔教授髙畑智之 ■力学制御システム ■システム工学中村・高野研究室廣瀬・谷川研究室原田研究室原田達也講師中村仁彦教授教授高野渉廣瀬通孝准教授教授谷川智洋准教授下山・松本・髙畑研究室は、マイクロメートルからナノメー原田研究室は、実世界から有益な情報を抽出し、サイ力学制御システム研究室は、メカニズム、ダイナミックス、システム工学研究室は、バーチャル・リアリティ技術を端トルの微小な領域で支配的となる物理的・化学的現象をバー空間の膨大なデータと強力なコンピューティングコントロールの視点からヒューマノイドロボットの身体・運緒として、人間と計算機を分かちがたく一体化し全体と深く解析し、その知見を元に今までにないデバイスをつく能力と結びつけ、人を超えた知能システムの構築を目動・知能の研究に取り組んでいます。さらに、この技術をして高度な情報処理システムを構築するインタフェーりだして、工学的にも価値の高いセンサやアクチュエータ指しています。この難題に切り込むために数理基盤やロ人間の身体と運動に生かす研究を行っています。ヒュース技術について、様々な角度から研究を行う研究室でへと応用している研究室です。特にMEMS（マイクロ電ボティクスを含むコンピュータサイエンス全般を活用しマノイドロボットの知能は、人間の身体運動から言語推論す。特に、システムの開発にとどまらず、それによって生気機械システム）、ロボティクス、情報工学の連携により研て研究を進めています．具体的には、１）情報理論，機械するシステムが中心にあります。これは人間の身体知能みだされる新しいコンテンツについても重視していま究を進めています。デバイスの応用先は幅広く、例えばセ学習，データマイニング，パターン認識などを用いた実の核心でもあります。革新的アクチュエータの開発、リアす。具体的には、高品位な仮想環境を利用したインタランシングの研究では人体の運動から昆虫や単一の細胞ま世界・サイバー空間情報数理基盤の構築、２）コンピュールタイム運動制御と最適化、運動の記号化と言語推論かクティブ・コンテンツの研究、触覚や嗅覚を含むマルチでが対象となります。さらに、ロボットなどの知能機械へタビジョン，マルチメディア，画像認識・検索，三次元情報らこの核心に迫っています。応用はヒューマノイドロボッモーダル・インタフェースの研究、ウェアラブル・コンの応用も行っています。それらの中から自分ならではの処理などを活用した実世界・サイバー空間情報処理，認トの実用化だけでなく、人間のスポーツ、健康、医療などピュータによる体験の記録に関する研究、ユビキタス環研究対象を選び出し、世界初の成果を目指している研究識，理解、３）画像・動画の自然言語記述と要約，自然言語へも向かっています。ヒューマノイドロボティクスの基礎境の構築技術とコンテンツ開発に関する研究などを室です。からの画像生成といったコンテンツ自動生成，の研究をと応用の研究を行う研究室です。行っている研究室です。行っています．圧力・せん断応力3軸センサと人の歩行や嚥下などの動作計測への応用ヒューマノイドロボットを革新する力高感度型油圧アクチュエータ五感情報通信のための情報インタフェースの研究機能性の液体を有機膜で封止した可変焦点レンズなどの高機能光学素子自律性と遠隔操作が共創するヒューマノイドロボット制御システム実写による高品位VRコンテンツ構築手法の研究昆虫の羽ばたき飛翔や走行における力計測を通した昆虫の移動機能の解明身体運動の記号化と言語計算からコミュニケーション知能を探求広域型ARのためのシステムとコンテンツに関する研究人間の身体運動の神経筋モデリングとスーパーコンピューティングライフログの構造化・可視化とライフログからの未来予測に関する研究グラフェン、メタマテリアルなどのナノスケール材料の応用ビッグデータを活用した実世界認識基盤の構築機械学習・データマイニングを活用した複雑システム解明に関する数理的研究実世界の面白い事象の発見と記事を自動生成するロボットシステムマルチメディア理解，脳情報処理を活用した人の認知能力拡張に関する研究微小3軸触覚チップを用いた歩行計測シューズ静電気力で変形させて焦点調節できる液体レンズジャーナリストロボット画像・動画の自然言語理解油圧アクチュエータとトルクセンサヒューマノイドロボットの制御超臨場感コンテンツの構築と活用表情フィードバックを利用した感情のVR 人の認識能力拡張ヒューマンインタフェース大規模データを用いた画像認識身体運動・言語から知能の設計神経筋骨格モデルの構築拡張現実感(AR)技術を用いた食事量変化視触覚融合インタフェース 40 Pa アリが走行時に地面を蹴る力の計測 09 微小空気圧による薄膜の変形と高感度気圧センサへの応用 Department of Mechano-Infomatics 10 先輩からのメッセージ ■基礎を身に着けられる 2 年冬学期私は大学に入る前からロボットに興味を持っていて、１年の時に受講した授業やこの学科に進んだクラスの先輩から話を聞いて機械情報工学科に進学することを決めました。この学科には元から技術や知識があったり、授業への向き合い方が真面目な非常に優秀な学生がたくさんいて、そのような方たちと交流するととても刺激を受けます。２年の冬ではほとんど座学で、四力や基本的なことを学び、内容もとても豊富です。また、週に一回本郷で演習があるのですが、実際に機械を見たり触れたりすることができて授業内容はとても充実してます。３年からは演習が増えるので２年の座学で学んだことを実践に応用できるととても楽しみです。 ■充実した授業・設備の中で工作三昧の毎日僕はモノづくりが大好きで、ヒューマノイドに憧れて機械 B にやってきました。そんな僕にとっては天国のような学科でした。授業演習が充実しているのはもちろん、工作設備や PC も使い放題でした。そして何より、同じようにモノづくりを愛する奴らの巣窟でした。友人 C は設備をフル活用して趣味のスポーツで使う機材をあれこれ試行錯誤して開発していました。また友人 K は演習で培った開発力を活かしてエキサイティングなゲームを作っていました。そんな機械 B で勉強し、今では念願のヒューマノイド開発に携わって工作三昧の毎日です。永松祐弥知能機械情報学専攻 1 年中山優千恵機械情報工学科 3 年 ■初心者にもわかりやすい指導私は、大学 1 年生の時に受講した授業でロボットや医療工学に興味を持ち、機械情報工学科に進みました。最初は女子の少なさに驚きましたが、学科には優秀な人たちが多く、分からないことを質問するとやさしく丁寧に答えてくれます。課題の出る授業があり大変なときもありますがその分理解が深まりますし、授業以外にも本郷にある体育館で体を動かしたり、バイトをしたりと、充実した生活を送っています。 3 年生の授業は午前中に講義、午後に演習と充実した学科プログラムになっています。私は機械情報についてほぼ無知でしたが、教員・TA の方々のご指導により、画像処理やマイコン、ロボット行動プログラミング等の知識と技術が少しずつ身についてきました。日露理英知能機械情報学専攻 2 年 ■多様な授業・演習で、幅広い視野を獲得学科には優秀な仲間が大勢いて刺激を受ける毎日です。３年次の午前の授業では 2 年次から続く四力学・制御といった機械工学に加えて、情報科学・ロボティクス・機械学習・神経科学といった新たな分野に触れることで視野が広がります。また午後の演習は企画・設計・製作の全てを体験することができる充実した内容で、演習を通して漠然と「やってみたい！」と思っていたことを実現できるスキルを身に付けることができます。自分の好きなことができる環境が整っているので、興味があることに積極的に飛び込んでみてください！松本啓吾機械情報工学科 4 年 11 Q&A Q: 機械情報工学科ではどのようなことを研究していますか？ A: 本学科では、知能について幅広く研究を行っています。人間の行動や身体性を知るためのロボット研究。知能の根源である生物の脳を知るための神経工学研究。プログラムによる知能・数理的な機能を知るための機械学習研究。人間の知能を拡張するためのヒューマンインタフェース研究。知能をテーマに、考えられるアプローチを全て集めた学科は、他にはありません。 Q: 機機械情報工学科で学んだ技術や知識は、卒業後に何の役に立ちますか？ A: 機械情報工学科では、メカトロニクス、ソフトウェア、計算理論、画像処理、制御、人間や脳の仕組み、工学と医療の連携など、幅広い技術や知識を身につけられます。機械やコンピュータから生物や人間までなんでもやるので、将来様々な場で活躍できるでしょう。機械系と情報系の両方の技術・知識を身に付けている人材は希少価値が高く、さらにバイオ系や電気系の素養もあれば鬼に金棒です。実際に、卒業生は非常に幅広い様々な分野で活躍しています。 Q: 機械情報工学科に入ると授業が大変と聞きましたが？ A: 午前中に講義、午後に演習・ゼミと、毎日充実した学科プログラムとなっています。これらを通じ、幅広い分野への深い知識と経験が身につきます。教員・スタッフのフォローも抜群ですので安心して頑張ってください。在学生・卒業生からのメッセージは WEB ページも充実しています！ http://www.kikaib.t.u-tokyo.ac.jp/komaba/voice Department of Mechano-Infomatics 12 卒業後の進路 1874年の創立以来、機械系の卒業生は、日本の産業界の発展を支え続けています。その進路は、鉄道、自動車、造船、航空機、重機、電機、鉄鋼、発電プラントから半導体、バイオテクノロジーなどへと時代の要請を受けながら広がっています。機械情報工学科では、企業と大学の長年の相互信頼関係の下、就職の学科推薦制度があり、学科が志望企業への就職を仲介することで、学生の就職活動を強力に支援しています。大学院知能機械情報学専攻博士課程 12％ 14％就職28名大学・研究機関など［19名］東大助教･特任助教（5）、東大学術支援職員(5)、東大特任研究員(4)、産総研研究員など自動車・重工業など［21名］本田技研（4）、コマツ（4）、トヨタ自（4）、IHI（4）、川崎重工など卒業生〔33名〕（過去3年間）他専攻その他〔7名〕 33％電気・精密機器など［51名］ソニー（9）、日立製作所（5）、キャノン（3）、ソニーモバイル（3）、 NEC（3）、デンソー（3）など 11％（進学15名） 20％ 5％大学院知能機械情報学専攻、創造情報学専攻、情報学環・学際情報学府修士課程 84％就職115名卒業生〔137名〕（過去3年間） 1％情報・通信産業など［30名］ NTTデータ（6）、NTT（2）、NTTコミュニケーションズ（2）、ヤフー（2）など素材・化学など［2名］旭化成、LGケミカル他専攻その他〔5名〕 18％ 90％（進学117名）金融・サービス業など［27名］任天堂（4）、DeNA（3）、野村総研（2）、日本銀行、ゴールドマン･サックス証券など 4％機械情報工学科機械Bコース 2％ 6％官公庁など［3名］国交省、特許庁、都庁就職8名卒業生〔130名〕（過去3年間）（2011∼2013年度実績より作成） 13 Department of Mechano-Infomatics 14 http://www.kikaiB.t.u-tokyo.ac.jp 工学部2号館住所：〒113-8656 東京都文京区本郷7-3-1 電話： 03-5841-6300（機械系事務室） FAX： 03-3818-0835(機械系事務室)