首都大学東京システムデザイン学部／システムデザイン研究科 - ヒューマンメカトロニクスシステム学域

人間中心の新しい情報環境の構築に関する研究

教育・研究内容

下記の４分野の講義科目を横断的に学修し、更に、各分野で用意する「演習（前期課程）」及び「特別研究（後期課程）」を通じて実践的に演習・研究することで、「知的システム創成」に不可欠な総合的な技術力を体得します。この「演習」及び「研究」の成果は、国内外の学会における講演や論文誌への投稿を通して発表し、最終的には「修士論文」及び「博士論文」として纏めるようにします。なお、前期課程では、「研究プロジェクト演習」も用意しており、課題の設定、その課題に関する技術調査等、研究する上での不可欠な研究手法についても学修して、前期課程での「演習」を効果的に進められるようにしております。

知的システム制御分野

安全性を追求した完全フェール
セーフ構造の前後輪独立駆動型
電気自動車
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今後の都市生活に不可欠な太陽光発電等の新エネルギーシステム、更に、人間と機械の関係においてより人間の生活態様に立ったマシンを実現するための知的システムを構築する上で不可欠なアドバンストな制御理論から環境配慮型のビークル制御やロボット制御などの先端的応用分野まで学修します。

【主要な履修科目】

博士前期課程： 環境システム制御特論、ディジタル制御理論特論、アドバンスト制御工学特論等。
博士後期課程： 知的システム制御特別講義等。

【主要な研究テーマ】

未来エコビークルの知的システム制御、太陽光・風力・燃料電池等の複合形新エネルギーシステム制御及び制御機器の電磁環境問題に関する研究。
適応制御、ディジタル制御、むだ時間制御等における制御系設計理論とそれらの応用に関する研究。
Ｈ∞制御を中心としたロバスト制御、予測制御法の開発とその機械システムへの応用（張力ルーパ系などの鉄鋼プロセス、７軸ロボットアームの追従制御、他）。
福祉ロボットの開発と制御及び評価に関する研究

知的システムデザイン分野

サービスCAD

アブダクションに基づく創造的設計支援システム

パートナーロボット

製品の設計から生産、使用済製品の循環までの製品のライフサイクル全般を考慮する製品ライフサイクル設計、製品（モノ）とサービス（コト）の高度統合による今後の高付加価値創出を目指すサービス工学、人間と機械の双方向意思伝達を司る高度なマンマシンインタフェース、人間の置かれている環境を判断し、その状況に自動適応するソフトコンピューティングアーキテクチヤなど、人間と機械システムのこれまでにない、柔らかい関係を構築するために必要となる人間指向、ソフトウェア指向のシステムについて学修します。

【主要な履修科目】

博士前期課程： ロボット知能特論、ライフサイクルデザイン特論、ロボットシステムデザイン特論など
博士後期課程： 知的システムデザイン特別講義など

【主要な研究テーマ】

サービス工学及びライフサイクル工学に関する研究
人との共生・共存を目指すパートナーロボットに関する研究
人と機械の力学的相互作用に関する研究

生体システムエ学分野

頭部衝撃実験の様子

体の不自由な方の車椅子の急停車実験の様子


脳活動の無侵襲計測と可視化
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Virtualな触覚の合成システム

歩行や起立、スポーツでの人体の運動解析や事故や衝撃による人体の損傷メカニズムの解明等を中心としたバイオメカニクス、脳などの複雑な活動を生体を傷つけることなく生体外から知ることができる無侵襲生体計測、人間が感じたり行動したりするときの実環境とのインテラクションをコンピュータの世界で実現するヴァーチャルリアリティについて学修する。

【主要な履修科目】

博士前期課程： バーチャルリアリティ特論、人間の情報処理特論、生体計測・信号処理特論等
博士後期課程： 生体システムエ学特別講義等

【主要な研究テーマ】

脳の活動の計測及びその可視化に関する研究
脳や細胞の耐衝撃性や福祉機器に関する研究
新しい情報環境の構築に関する研究

機能デバイス分野

濡れ性パターンを利用した微粒子の自己整列

バイオ分析への応用
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シリコン光導波路変調器パターン

ヒューマンメカトロニクスシステムを実現する上で不可欠な機械および電子機能デバイスの構築に必要な要素技術であるマイクロプロセス加工やナノプロセス工学について学修します。

【主要な履修科目】

博士前期課程：マイクロシステム特論、マイクロ機能性デバイスの製造・評価特論、ナノ構造・環境調和デバイス特論、等。
博士後期課程：機能デバイス特別講義等。

【主要な研究テーマ】

自己組織プロセスを含めた特殊加工技術による各種機能表面（濡れ性，摩擦，光学特性）の実現に関する研究
金属を構造材とするＭＥＭＳの創成とバイオ分析の応用に関する研究
ナノスケール・エレクトロニクスシステム構築に関する研究

課程の修了要件、授与する学位

博士前期課程: ２年の在学期間を満たして、本専修の開講科目２０単位以上（６科目１２単位以上＋演習８単位）を含む30単位を取得し、修士論文の審査と最終試験に合格することにより修士（工学）の学位を授与。
博士後期課程: ３年間の在学期間を満たして20単位を取得し、博士論文の審査と最終試験に合格することにより博士（工学）の学位を授与。