iPhone で「測るアプリ」を作ろう！ 目標 「測るアプリ」の作成を通じて、 みなさんが高校で学んだ知識（数 学や物理）の大切さや情報科学の おもしろさ・すごさを体で感じて もらうことを目指しています。 アナタノ身長ハ 156cmデス 「測るアプリ」 があると… 昨年度は「身長を測るアプリ」を作りました。 （キーワード：三角関数、単振り子、自由落下運動） 学べること iPhoneアプリの作り方の初歩 高校で学んだ知識（数学や物理）を活かしたアプリ作り いろいろなセンサーを使ったアプリ作り、など 実施日・内容 第1回（4時間程度） ガイダンス、簡単なアプリの作成 「測るアプリ」の内容相談／決定 第2回（4時間程度） 「測るアプリ」の作成／動作確認 第3回（4時間程度） 「測るアプリ」の改良／動作確認 ポスターの作成 昨年度の研究風景 ※具体的な日程はみなさんと相談の上、決定します。 ※教科書・参考書などは必要に応じて貸し出します。 担当教員 情報工学専攻 岩垣 剛、市原 英行 素顔のコンピュータと触れあおう 目標 スマホ、タブレットPC、スマートウォッチ・・・巷にあふれるコンピュー タ達は様々な姿をしています。でもその動作原理は驚くべきことにどれもこ れもほとんど一緒。素顔のコンピュータは、単純な動きをする素直な奴です。 普段はあまり見る機会がない「裸のコンピュータ」に触れて、「コン ピュータってどんなもの？」という漠然とした疑問を晴らしましょう。 学べること いろいろな「コンピュータ」 • • • コンピュータの動作原理 「機械語」でのプログラミング プログラミング言語の役割 実施日・内容 • • 第１回：8月12日（水） 13:00〜 • コンピュータシステムのオモテとウラ • コンピュータの頭脳部（CPU）の概要を学習 • ワンボードマイコンで機械語プログラミング体験 第２回：8月19日（水） 13:00〜 • 数学や物理の問題をマイコンで解く • まとめ：報告書・ポスターの作成 ※実施日などは一例です。参加者の都合に合わせて 変更できます。全体を三日間に分割しても構いません。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 担当教員 情報工学専攻 川端 英之 ワンボードマイコン 言わば「裸のコンピュータ」 ネットワーク対応の組み込みマイコンを プログラミングしてみよう 目標 様々な機器で計測や制御に使われている 組み込みマイコンの基礎を学び、プログ ラミングを行って、ネットワーク環境で の活用を行います。 学べること ネットワーク対応 組み込みマイコンmbed • • • • 組み込みマイコンの基礎 クラウド型開発環境でのプログラミング センサーを使ったデータ計測 Webページへのデータ転送とグラフ表示 実施日・内容 • • 第１回：8月4日(火) 9:00〜16:00 • 組み込みマイコンの講義 • 基本的なプログラミングの練習 • センサーからのデータの取得 第２回： 8月5日 (水)9:00〜16:00 • ネットワークの講義 • Webページへのデータ転送 • グラフ表示 クラウド型開発環境 ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開 催日を変更できることがあります。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 担当教員 情報工学専攻 児島 彰 Webページでのグラフ表示 無線LANで通信実験！ 空中を飛んでいるデータを見てみよう 学べること 目標 通信中のデータをパソコンに取り込める 機器「AirPcap」等を利用して、Android 端末等の通信機器を使った無線LAN通信 の際にどのようなデータが送信されてい るのか解析します。 実施日・内容 • • • 第１回：8月 4時間程度 • 通信と無線LANに関する講義 • 機材の使い方講習とデータ取得 第２回：8月 4時間程度 • データ取得および解析 • まとめ、ポスター作成 第３回：8月 4時間程度（予備日） • ポスター作成 • • • • インターネット技術 無線LAN通信の仕組み 通信機器およびデータ 解析ソフトの利用方法 データの解析方法 担当教員 情報工学専攻 小畑 博靖 ※開催日・時間帯は相談の上、担当教員と参加者 全員の都合が合うところにします。 8/17(月)〜8/28(金)の期間内で実施します。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 データ取得の様子 PCに特殊な機器 を付けてAndroid 端末から出てい るデータを観測 商品の感性イメージ分析 目標 いろいろな商品のデザインがどのような イメージを消費者に与えるか、 コンピュータを使った調査・分析に 挑戦します。 学べること • • • どれが一番クールなイメージ？ 斬新なものはどれ？ 感性とは何か アンケートデータ集計とコンピュータを使ったデータ分析の体験 数学的手法が実際の現場でどのように役立つか体感できます 実施日・内容 • • コンピュータで商品の イメージを調べてみましょう！ 担当教員 • 第１回： ８月前半（5時間程度） • 感性工学に関する講義 • 簡単な分析でソフトウェアに慣れる • 分析対象商品の決定 第２回：８月中（5時間程度） • 集めてきたデータの集計・分析 • 分析結果に関するディスカッション 第3回：８月中（5時間程度） • 分析成果の整理・プレゼンテーション 準備 ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開催 日を変更できることがあります。 ※テキストなどの資料は、当日、必要に応じて 貸し出しや配布を行います。 知能工学専攻 松原 行宏、岡本 勝 物理学習用バーチャル実験室の作成 目標 3Dアプリを作れる「Unity」を使って、 物理実験用のバーチャル実験室の作成に 挑戦します。 例：ボールの重さで衝突後の アクションはどう変わる？ 学べること • • 3Dアプリ作成ツール「Unity」の使い方 物理法則を使った3Dアニメーションについて 実施日・内容 • • 実験室製作画面（ソフトウェア） 担当教員 • 第１回：８月前半（5時間程度） • 3Dアプリ、物理エンジンに関する 説明 • 作成用ソフトウェアに慣れる （簡単な3Dモデルの作成） 第２回：８月中（5時間程度） • 前回の復習 • 物理実験内容決定と作成 第3回：８月中（5時間程度） • 実験室作成 • 作成成果に関するディスカッション ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開催 日を変更できることがあります。 ※テキストなどの資料は、当日、必要に応じて 貸し出しや配布を行います。 知能工学専攻 松原 行宏、岡本 勝 ビッグデータの科学 ソーシャルネットワークの分析 目標 ソーシャルネットワークを用いて、日頃 私たちは人とコミュニケーションを行っ ています。それらデータを大量に集め処 理することで、知識や情報を見つけます。 学べること • • ソーシャルネットワークの基礎知識 ビッグデータからの知識発見 例：昨年の実験結果 実施日・内容 • • • 実習の様子 担当教員 第１回：8月ごろ（5時間程度） つながりから見つけてみよう！ 第２回：8月ごろ（5時間程度） つぶやきから見つけてみよう！ 第３回：8月ごろ（5時間程度） まとめとポスター作成 ※ 開催日は別途調整いたします。 本テーマでは、主にTwitterから データを収集し、使用します。 知能工学専攻 森 康真 〜生物の進化を利用した画像生成〜 目標 「進化計算」は生物の進化の仕組みを情 報処理に応用した手法です。ユーザの好 みに応じた2次元パターン画像を作成する 進化的アートを題材に、この原理を学び ます。 学べること • • • 生物進化と情報科学の結びつき 進化によるプログラム自動生成の仕組み 計算機との対話による好みの画像生成 進化的アートの例 好みの模様に進化させます 実施日・内容 第１回：５時間程度 • 進化計算の基礎に関する講義 • 進化的アートの体験 第２回：5時間程度 • システムの改良 （プログラム要素の変更実験） • 好みの画像の作成実験と評価 第３回：５時間程度 • ポスタ作成 染色体の交叉や突然変異の仕 組みをデザインに応用します ※実施日は参加者と相談の上、決定します。 担当教員 知能工学専攻 原 章、串田 淳一 データに隠された知識を コンピュータで見つけよう －グラフ構造データからのデータマイニング－ <html> <head> html <title>Taro Hiroshima</title> </head> <body> head body <strong>Taro Hiroshima</strong> <p> <u>address</u> strong p <address>[email protected]</address> </p> </body> u address </html> 八丁堀方面 原爆ドーム方面 目標 グラフ描画ソフトを使って、地図や表 データなどが持つグラフ構造を視覚的に 捉える。またグラフ構造データに共通す るグラフ構造を知識として発見するデー タマイニングを体験する。 学べること 本通 グラフ構造データの例 実施日・内容 • • • • • • グラフ構造データについて データマイニングの原理 グラフ描画ソフトの使い方 第１回：8月3日(月) 10:00～16:00 • グラフ構造データに関する講義 • グラフ描画ソフトを用いた実習 第２回：8月4日(火) 10:00～16:00 • データマイニングに関する講義 • データマイニングツールを用いた実習 第３回：8月5日(水) 10:00～16:00 • データマイニングツールを用いた実習 • 研究報告ポスターの作成 ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開催日 を変更できることがあります。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 グラフ構造データからの 担当教員 共通構造（知識）の発見 知能工学専攻 宮原 哲浩、内田 智之、鈴木 祐介 コンピュータで絵を作る。 CGに挑戦！ 目標 フリーソフト「POV-Ray」を使用して、 リアルな質感や光の反射を表現した CG作品の制作に挑戦します。 学べること • • • 作品例 3次元コンピュータグラフィックスの基本原理 ３次元CGソフト「POV-Ray」の使い方 物体の形や色・質感の指定方法 実施日・内容 • • • 製作中の様子 第１回：８月 ３日(月) 13:00〜16:00 • CGの基礎に関する講義 • ソフトウェアに慣れる 第２回：８月１０日(月) 13:00〜16:00 • 高度な形や質感の設定 • 作品制作 第３回：８月２４日(月) 13:00〜16:00 • 発表用ポスター制作 ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、 開催日を変更できることがあります。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 担当教員 知能工学専攻 古川 亮、宮﨑 大輔、日浦 慎作 医用画像処理（３次元可視化） による診断支援 目標 医療現場で使用される医用画像データは、 年々大容量になり、画像診断医の負担を 大きくしています。「かたち」の特徴を 色で表す３次元可視化技術で病変を見つ けやすくする画像処理を体験します。 学べること • • • 医療現場で使われている画像データの 観察と処理 画像処理における数学の役割 数学ソフトのプログラミング 予定 • • • 脳血管の「動脈瘤らしい」 ところを赤く表示した例 第１回：8月5日(水) 13:00〜17:00 • 画像データを観察しよう • 数学ソフトで画像処理 第２回：8月6日(木) 13:00〜17:00 • 動脈瘤を強調しよう 第３回：8月7日(金) 13:00〜17:00 • 発表資料作り ※参加者の人数や希望によっては日程を変更す ることがあります 担当教員 知能工学専攻 増谷 佳孝、青山 正人 商品紹介文に着目した ファッションアイテムの自動分類 目標 アイテムが多すぎて探すのが大変＞＜ そうならないように、紹介文を解析して アイテムを自動的に分類し、特定アイテ ムだけを選び出すことを目的とします。 学べること • • • ネット上の言語データの収集と解析 女性用ファッションアイテムの自動分類 分類結果を用いたアイテム推薦 実施日・内容 • • 第１回：8月5日(水) 10:00〜15:00 • テキスト解析に関する基礎講義 • 各種ツールの使い方 第２回： 8月10日 (月)10:00〜15:00 • クラスタリング（分類）の実行 • 実験結果の分析と利用 ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開 催日を変更できることがあります。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 ※実施日以外に、前もってやっていただく課題 （データ作成）があります。 担当教員 「何について 書かれているのかな？」 解析のイメージ 知能工学専攻 黒澤 義明 きれいに写真を大きくしよう！ ー超解像ってなにー 目標 自然な画像の持つ性質を利用して、一枚の写真から大き な写真を作るための超解像について学びます。お手持ちの 写真をきれいに大きくすることに挑戦していきます。 学べること 左の写真を右のようにします • • 超解像のしくみ 数値解析ソフトウェアの使い方 実施日・内容 • • 穴のあいた左の写真を 右のようにもできます • 担当教員 知能工学専攻 三村 和史 第１回：7/27（月）13:00-17:00 • 超解像の基礎に関する説明 • ソフトウェアに慣れる 第２回：7/29（水）13:00-17:00 • 自分の写真でやってみる 第２回：8/3（月）13:00-17:00 • まとめ データの裏側を探れ！ 統計的データ解析 データ解析の例 対象 調べること トランプ • 十分に混ざってるかどう すれば調べられる？ • 何回シャッフルすると十 分に混ざる？ 物の値段 • レシートやちらしに書か れた値段には 9 や 8 が 多いかも？ • スーパーとレストランで は値段に現れる数字に違 いがある？ 実施日・内容 • 8月中に3回を予定 • 開催日は、参加者と相談し決定 • 第１回：4~5時間程度 • 統計解析の基礎を学ぶ • 対象データを決め仮説を考える • 第２回：4~5時間程度 • データを解析し仮説を検証する • 解析結果について考察する • 第3回：4~5時間程度 • 解析結果をまとめる • 発表資料を作成する 目標 データの統計的な解析法を学び、 データから意外な関係や事実の発 見を目指します。興味のあるデー タを探して分析してみましょう。 ※調べたいデータをお持ちの場合、申し 込み時にその内容を希望テーマと共にお 知らせください。 学べること • 統計の基礎知識 • 統計的データ解析の基本手法 • 統計解析ツールの使い方 ※教科書などは、必要に応じて貸し出します。 担当教員 知能工学専攻 末松 伸朗、岩田 一貴 統計量 の計算 仮説を 検定 スマホでロボット制御 目標 スマートフォン スマホやタブレット（Android端末）を使って 小型移動ロボットの制御に挑戦します。 無線通信 (BluetoothまたはWi-Fi) 移動ロボット 実施日・内容 学べること ロボット制御に欠かせないコンピュータの ハードウェア（電子回路）とソフトウェア （プログラム）の、ちょうど境い目（つまり 両方！）の技術について研究します。 ８月４日（火）～８月３１日（月）の間の３日程度を予定していますが、 参加者の人数や希望など、相談しながら実施します。 また、応募人数が定員（６名程度）を超えた場合、 全員の希望に沿えないことがあります。 ○概説（入門編） ・システムの基本構成について ・ディジタル回路について ・アルゴリズムとプログラミングについて ○組込みマイコンと無線通信の実験（基礎編） ・小規模な組込みマイコンに触れてみよう ・モータ制御の実験 ・シリアル通信の実験 ○Javaプログラミング実習（応用編） ・ユーザインタフェースを開発してみよう ・スマホのセンサを使ってみよう 担当教員 システム工学専攻 小嵜 貴弘、厚海 慶太 作って、チャレンジ！ ロボットサッカー 目標 レゴで２輪走行ロボットを作って、 国際ロボカップ用ボールをゴールまで ドリブルするプログラムに チャレンジしてもらう。 学べること • • 実施日・内容 • • • • ロボットの仕組み ロボットを動かすプログラム ( 難しく言うとアクチュエーター制御 ) 光センサーの使い方 ( 難しく言うとセンシング技術 ) 実施は、 7 or 8月の都合の良い日時 第１回：実施時間は、半日程度 • ロボットの仕組みを知ろう • ロボットを自由自在に動かそう 第２回：実施時間は、半日程度 • ロボットにボールをキープしてもらおう • ゴールに向かって進んでもらおう ※担当教員と参加者全員の都合が合う場合には、開催日を 変更できることがあります。 ※教科書などは、当日、必要に応じて貸し出します。 担当教員 創造科学専攻 福島 勝、システム工学専攻 高井 博之
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