電気電子工学科 授 業 番 号 題 担 当 目 のぞいてみよう”ナノ”の世界 者 石川 豊 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 Ｅ1 ”ナノテクノロジー”という言葉を耳にしたことがありますか。ナ ノテクとは、分子や原子のサイズで新しいものを生み出して行く、21 世紀の私たちの生活を大きく変える先端技術です。その主役にカーボ ンナノチューブがあります。炭素のみでできた、直径が髪の毛の一万 分の一の太さのチューブです。将来、大画面薄型テレビ、原子１個を つまむピンセット、宇宙エレベーターなどに応用されます。当日は、 カーボンナノチューブの特徴、つくり方などのお話しを通して、目に 見えない、 「ナノ」の世界をのぞいてみましょう。 ナノチューブを作る実演も行う予定です。 Ｅ2 目 フラットパネルディスプレイのおはなし 者 高橋 明遠 授 業 概 要 パソコン、ケータイなどの情報機器を用いてコミュニケーションを とることが日常的に行われています。 音声や画像などを電気信号に変換して無線あるいは有線で送信し、 再び音声や画像に変換して相手に情報を伝えるというものです。途中 は電気信号ですが、最終的には人間の五感で理解できる形式に変換し て情報の伝達を行っています。視覚によって得られる情報量は大変多 く、いろいろな視覚表示装置が開発され使われています。 ここでは、最近普及している液晶ディスプレイおよびプラズマディ スプレイについて、紹介します。 20 Ｅ3 授 業 番 号 題 担 当 目 赤外線サーモビューアによる不透明容器の内容物の検出 者 青柳 稔 授 業 概 要 不透明な容器内部の内容物を、赤外線サーモビューアで観察する事 で、その内容物を検出する計測手法についての授業です。容器を透過 して中身を詳細に観察するには、Ｘ線透過装置を用いる方法が一般的 ですが、我々はＸ線以外の方法で、容器中の 水位を観察する方法を研究しています。その ひとつが、赤外線サーモビューアを用いる方 法です。右の図は不透明な容器の中に、空気 と水とオイルを入れた場合の各境界面の検出 結果です。実際に実験をしながら、その原理 について簡単に説明します。 Ｅ4 授 業 番 号 題 担 当 目 生体・生物を模倣して、効率を良くする 者 神野 健哉 授 業 概 要 じんの これまでの工学で生み出されてきたものは、設計時の想定外の事態 が発生した時に対応する術を持っていません。これに対して生体は長 い年月をかけて、周りの環境・状況に適応した処理が行える能力を獲 得してきました。そこで生体・生物に学び、変動する環境に対して、 適応性と頑健性を有したシステムを工学的に実現しようとする試みが 近年なされています。このような仕組みを取り入れて、効率の良いシ ステムを開発する仕組みを概説します。 Ｅ5 授 業 番 号 題 担 当 目 人工知能が車を動かすロボットカーの仕組み 者 於保 茂 授 業 概 要 お ほ 最近の自動車はどんどん賢くなっています。人がハンドルやアクセ ル、 ブレーキを操作しなくても、車が自分で考えて走る「ロボットカー」 が開発されています。将来は自動運転の車が皆さんを駅まで迎えに来 てくれるかも知れません。このロボットカーはどのような仕組みで動 いているのでしょうか？人間が運転しなくても大丈夫なのでしょう か？この授業ではロボットカーが自動で走る仕組みを勉強し、近未来 の技術を探ります。 21 授 業 番 号 題 担 当 目 2,000,000,000Hz の無線信号から情報を読み取る無線機の仕組み 者 宇賀神 守 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 Ｅ6 スマートフォン・携帯電話は非常に周波数の高い無線信号を扱って います。たとえば、２GH ｚ（2000000000Hz）信号は、周期がたったの ２０億分の 1 秒です。無線信号は無線機にとっても高速です。いきな り情報を読みとれるわけではありません。では、どのような手順を踏 むのでしょうか？ 本授業では、無線機に使われている高周波アナログ回路とその信号 処理についてお話します。特に周波数変換について、超音波を用いた 実験を通して解説したいと思います。 Ｅ7 目 音と映像のズレを体感しよう ～人の感覚とネットワークの品質～ 者 吉野 秀明 授 業 概 要 LINE や YouTube などを使っていて、音が途切れたり、映像が止まっ たりした経験はありませんか？ この授業では、インターネットで皆 さんが感じている通信サービスの品質について、デモも含めてわかり やすく紹介します。例えば、テレビ電話サービスで音と映像がズレる と、人がどのように感じるのか、音が遅れる場合と映像が遅れる場合 とでは、同じ遅れの時間でも全然違った感覚になることを体験しても らいます。授業では、人が感じる品質（ユーザ体感品質）を定量的に とらえて、インターネットを快適に利用するための技術も簡単に解説 します。 22 授 業 番 号 題 担 当 目 携帯電話の電気代って１年間いくら？（電気のお値段） 者 吉田 清 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 Ｅ8 私たちは、普段スイッチを入れるだけで、照明をつけ、テレビを見 て、インターネットを利用しています。これらには電気を使っていま す。電気は、電力会社から買っています。一番便利なエネルギーとい えるこの電気、皆さんの家では 1 か月にどのくらい電気代（料金）を 支払っているか知っているでしょうか。 “携帯電話を 1 年間使うと電気代はいくらになるか”考えたことが ありますが？ 携帯電話の電気代を通して、電気を使うということを改めて考えて みたいと思います。電気の節約は大事ですが、自分の家ではどの程度 節約しているのか、どうやったらわかるのかをわかりやすく説明した いと思います。 Ｅ9 目 ちいさな働き者のはなし（モーターのはなし） 者 上野 貴博 授 業 概 要 ちいさな働き者であるモーターは、みなさんが生活しているなかで 頑張ってしごとをしています。たとえば、みなさんが肌身離さず持っ ている携帯電話では、マナーモードで着信を教えてくれます。これは モーターが振動して教えてくれているのです。また、日常利用する電 気製品にも多く使われています。現代の生活ではモーターは欠かすこ とができない存在なのです。ところで、このモーターはどこで使われ ているのでしょうか？ 実物のモーターを使った体験型授業を行います。一例として、自立 飛行型電動ヘリコプターのデモ飛行など行います。 23 授 業 番 号 題 担 当 目 モバイルコンピューティング（スマートフォンや Wi-Fi など）って何？ 者 平栗 健史 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 当 Ｅ 11 アンテナの世界（身の回りの電波について） 者 竹村 暢康 授 業 番 号 担 本授業では、 現在使われているモバイルコンピューティング（スマー トフォンや Wi-Fi など）から近未来の新しい新技術を幅広く紹介する と共に、モバイルコンピューティングで欠かすことができない物理的 な技術の基礎からアプリケーションまでをわかりやすく解説する。た とえば、物理的な技術の説明では、携帯電話や Wi-Fi などでアンテナ マークが出たり出なかったり不安定になる場合や、出ているのにつな がらない理由など、実際に起こっている身近な例をあげながら解説す る。 目 授 業 概 要 題 Ｅ 10 現在、みなさんの身の回りにはさまざまな電波が飛び交っています。 身近なものでは、携帯電話、スマートフォン、テレビ、ラジオなどの 情報はすべて電波で送られています。そして、これらの電波の出入り 口となっているのがアンテナです。現代の生活は無線技術によって大 きく変化し、便利になりました。本授業では、電波って何？という基 本から、電波の歴史、アンテナ・無線通信の仕組み、そして電波が生 活の中でどのように利用されているのか分かりやすくお話しします。 Ｅ 12 目 デジタルで変わる「音」の世界 者 木許 雅則 授 業 概 要 みなさん、 「音」に興味はありますか？ スマートフォンや携帯電話、 iPod 等の携帯音楽プレーヤー、テレビなど、身の回りにはたくさんの 音を扱う電気製品があります。これらの機器の多くは、内部で「音」 を「デジタル」信号に変換して扱っています。聞こえる音はすべて「ア ナログ」なのに、なぜ、わざわざ「デジタル」にするのでしょうか？ そこにはどんな良いことがあるのでしょうか？ デジタル処理がもたらす「音」の世界について、分かり易くお話し します。 24 授 業 番 号 題 担 当 目 将来の電力のあり方を考えよう 者 木村 貴幸 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 当 Ｅ 14 高電圧のはなし 者 清水 博幸 授 業 番 号 担 東日本大震災の影響により、原子力発電などの大規模発電ではなく、 太陽光発電や風力発電など、自然にやさしいエネルギーを用いた発電 方法が注目されています。これらの効率的な運用のために、スマート グリッドと呼ばれる次世代発電システムの研究が現在盛んに行われて います。そこで本授業では、太陽光発電や風力発電の発電方法や、こ れらを用いた発電システムの概論を述べます。 目 授 業 概 要 題 Ｅ 13 何の気なしに使っている「電気」ですが、現代の生活には無くては ならない重要なものとなっています。電気は発電所で発電され、送電 線など様々な設備を通じ、長い旅を経て皆さんの下へ届けられていま すが、この過程で品質・効率よく電気を届けるためには、高電圧や絶 縁が重要となります。なぜ高電圧が重要なのか、どうやって送電線か ら家庭まで電気が送られてくるのかなど、電気の安定供給を支える高 電圧や絶縁について説明します。 Ｅ 15 目 音の仕組みを学んでみよう 者 大田 健紘 授 業 概 要 皆さんは、人の話し声や携帯電話の着信音、学校のチャイムなど様々 な「音」に囲まれて生活しており、我々にとって音は非常に身近なも のです。しかし、それらの音はどのようにして発生し、なぜ異なる音 に聞こえるのでしょうか。我々の身の回りに存在する音の仕組みや、 音に関連する技術について、パソコンや自作のスピーカなどを用いて 視覚・聴覚・触覚などで音を体験しながら学んでみましょう。 25 授 業 番 号 題 担 当 目 身近なエネルギーの発生から消費を知ろう～電力システム～ 者 竹本 泰敏 授 業 概 要 授 業 番 号 題 担 当 当 Ｅ 17 放電のふしぎ 者 西村 誠介 授 業 番 号 担 現代の生活のなかでは、テレビやエアコンなどをはじめとした電気 エネルギーを使用した機器が身近に数多くあると思います。この電気 エネルギー（電力）は、身近にあり、空気のようにあって当然という 印象の方も多いのではないでしょうか。本授業では、あって当然となっ ている電力の発生（発電）から、家庭などの消費地に届くまでの流れ を説明します。また、再生可能エネルギーなどの環境電源、分散電源， スマートグリッドなどの最新の電力システムの話題に解説し、 「将来 の発電システム」 、 「電力システム」について個々に考えます。 目 授 業 概 要 題 Ｅ 16 雷の稲妻、電車の架線とパンタの間のアーク、ガソリンエンジンプ ラグの火花、蛍光灯の光、各種のプラズマ、 ・・・。これらはいずれ も放電です。私たち身の周りのあらゆるところに放電が関係し、応用 されています。しかし、放電の様子は極めて多様で複雑なため、まだ 解らないことも少なくありません。この講義では、このような放電の 仕組みの謎に迫ります。 Ｅ 18 目 雷のはなし 者 西村 誠介 授 業 概 要 雷の正体が電気であるのは誰もがよく知っていることです。でも、 どうして電気を帯びた雷雲が発生し大規模な稲妻放電が起こるのか、 その仕組みについてはまだよくわからないことも少なくありません。 また、高層建築物などへの落雷、オフィスや家庭のコンピュータへの 影響など、雷による被害を避ける方策についてもますます社会の関心 が高まっています。 この授業は、雷についての最新の研究成果をわかりやすくお話しし つつ、自然や電気に関する現象を身近に感じてもらうことを目的とす るものです。 26
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