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茨城大学
工学部
知能システム工学科
たとえば、センサーから入力された情報をコンピュータで処理し、生じ得る現象を予測しながら走行するインテリジェントな自動車。私たちの生活を支えている製品のほとんどは、コンピュータとメカ技術の高度な融合の上に成り立っています。
現実世界の情報を取りこみ、それを適切にモデル化しコンピュータで高速に評価・学習することで、現実世界の機器を巧みに操る。この「知的なメカシステム」とでも呼ぶべき分野は、日本が最も得意とする、世界に誇る基盤的な産業分野です。
この分野は基盤であるとともに、ロボット工学やバーチャルリアリティ (VR) などの新技術が次々に生まれる、高い将来性を持つ技術領域でもあります。知能システム
工学科では、このコンピュータとメカ技術の融合分野を担う技術者の育成を目的として、密度の高い教育と研究を展開します。
このパンフレットでは、知能システム工学科の教育と研究のすべてを紹介しています。皆さんも私たちといっしょに夢技術へ挑戦してみませんか?
知能システム工学科 案内パンフレット
コンピュータ×メカ = 夢技術の実現へ。
JABEE認定 !A コースは日本技術者教育認定機構より工学 ( 融合複合・新領域 ) 及び関連のエンジニアリング分野への適合が認定されています(認定開始年度2013年 )。
知 能 シ ス テ ム 工 学 科 の 教 育
コンピュータ工学、ヒューマンインタフェース、メカトロニクス、デザインとマニュファクチャリング。学習の柱となるこれら 4つの科目群の基礎として、線形代数や微積分、力学や電磁気学などの工学基礎の科目が用意されています。これらの工学基礎の科目は、工学部の学生なら誰もが必ず修得すべき、最も基本的な内容を網羅しています。 4つの柱の科目群を学習したあとは、ロボット工学、デジタル製造、計算力学、応用ネットワークシステムなどの知能
システム工学の各分野について学び、コンピュータとメカ技術の融合分野について、具体的で高度な知識を修得します。 これらの授業と並行して、技術プレゼンテーション、実験、演習などが行なわれ、学習した内容に関するより深い理解が得られます。また、知能システム工学総論として、新入生にはコンピュータとメカ技術の融合分野について直感的な理解を助ける科目が、上級生には大学院へのステップとなる高度な内容の科目が用意されています。
4本の柱で、知能システムを支えます。
コンピュータとメカ技術の融合分野を効果的に学べるように、 知能システム工学科にはカリキュラムの柱となる 4つの科目群があります。
知能システム工学総論
技術プレゼンテーション・
実験・演習など
メカトロニクス
デザインと
マニュファク
チャリング
ヒューマン
インタフェース
コンピュータ
工学
工学基礎
知能システム工学各論
ロボット工学,デジタル製造,計算力学,応用ネットワークシステム,ビジュアル情報処理,システムの最適化
線形代数,微積分,応用数学,力学,電磁気学,工業力学
知能システム工学科のカリキュラム
■ ヒューマンインタフェース :現象をモデル化しコンピュータで処理する。物理現象や社会システム、人の認知プロセスなどを捉えたモデルを、プログラムとして実現する理論と手法について学びます。
対応する科目名 :システムのモデル化,幾何情報処理,数値シミュレーション,知的情報処理 など
■ コンピュータ工学 :コンピュータをプログラムによって自在に操る。複雑かつ巨大なデータを、高速かつコンパクトに処理するプログラムを実現するための理論と手法について学びます。
対応する科目名 :コンピュータ数学,アルゴリズムとデータ構造,コンピュータシステム,プログラミング演習 など
■ デザインと マニュファクチャリング :高品質なメカを創り出す。あるべき精度で、確実かつ安定して動作するメカを設計し加工するための理論と技術について学びます。
対応する科目名 :材料力学,機能材料学,生産加工学,機械設計学 など
■ メカトロニクス :
メカを巧みにコントロールする。メカの状態や外界の状況を感知し、それらに基づいてメカを適切に動作させるための理論と技術について学びます。
対応する科目名 :電気・電子工学概論,制御工学,センサ工学,アクチュエータ など
Aコースの授業のようす
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知 能 シ ス テ ム 工 学 科 の 教 育 他の学科とは、どう違うの? 知能システム工学科は、その前身である旧システム工学科や、同じ工学部内の機械工学科、情報工学科と、次のような違いがあります。
■ 学生定員はAコース、Bコースともに 50名以下で、少人数のきめ細かい教育を実現します。
■ 知的なメカシステムは、機械工学と情報工学の両方に深く関わっており、個々の分野を学ぶだけでは、その本質を捉えることはできません。知能システム工学科では、機械工学と情報工学の融合分野を重点的に学習・研究します。
■ 機械工学のうち、特に知的に動作するメカを創り出すことに関わる学問領域について、そして情報工学のうち、特に複雑な現象を解き明かすプログラムを創り出すことに関わる学問領域について、深く学習します。
君はAコース or B コース ? 知能システム工学科は、昼間に学ぶAコースの他に、勤労学生や社会人などさまざまな社会的背景を持つ学生に向けて、高度な学習の機会を提供するため、主に夜間に学ぶ Bコースを設けています。Bコースの学生は入学金と授業料について優遇を受けることができます。 Aコースは 1年生の時のみ、工学部のある日立キャンパスではなく、水戸キャンパスで授業が行われます。一方、Bコースは 1年生から日立キャンパスで授業が行われます。 Bコースのカリキュラムは、基本的にAコースと同じで、4年間で卒業可能な単位が修得できるようになっています。卒業研究と実験・演習の一部を除いて、ほとんどの講義は夜間 (1 講時が 17:35~19:05、2講時が 19:10~20:40) に行われます。さらに勉強したい学生は、知能システム工学科のAコースや他学科の専門科目を履修することも可能です。 なお、3年生に進学する段階で、希望する学生はコースを変更する転コース試験を受けることができます。
Bコースの授業風景
学生が主体。 プロジェクト型学習 (Project Based Learning, PBL) として、グループ単位で個性豊かな知能移動ロボットを製作する実験や、市場価値、開発期間、コストなどを考慮しプロジェクトをプランニングする学生主体の授業があります。■ 学生の声・少人数なので自分の責任がはっきりする。・チームで立案・実行という機会は少ないので、絶対に役に立つ経験だと思う。
・実践的。討論力がつく。自主性が生まれる。自己主張ができるようになった。
学生主体で考え、発表する(プロジェクト型学習)
グループ対抗ロボットコンテスト(学生実験)
Bコースの授業のようす
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研究力! 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、学科や研究室のウェブサイトにアクセスしてみてください。
学科ウェブサイトhttp://www.ise.ibaraki.ac.jp/
複雑怪奇な自然現象 (=時系列データ )に隠れたルールを発見し、未来の動きを予測します。
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) のようすです。
全神経細胞の結合が分かっている生物・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。
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。
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。
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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。
ひと・環境
知 能
眼球運動誘起脳波パタン解析実時間マンマシンインターフェース
眼球駆動によって誘発される脳波ポテンシャルを実時間解析し、上下左右方向を判定し任意のデバイス操作を行います。従来のような長時間の訓練を必要とせず、150ms以下の実時間処理を可能とする優れた直接操作性を有しロボット操作などを可能としています。
車いす利用者の立位移動や段差移動を可能にする人にやさしいメカ技術。
次世代車いす "ABLE"
知 能 シ ス テ ム 工 学 科 の 研 究
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。
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。
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。
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。
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。
犬型ロボット「鉄犬」
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。
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。
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。
4
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。
研究室の風景
ロボット
ビジュアル化
知 能 シ ス テ ム 工 学 科 の 研 究
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では例年、卒業生のうち約 4~ 5割が大学院に進学しています。 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。
工学部キャンパス
知能システム工学科
知能システム工学科(中央と左奥の建物)5
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。
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。
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。
ものづくり
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。
3年生・川口恵理子さん
3年生・西部達矢君
大学院・岡本飛鳥さん
卒業生・高橋輝圭君(現在NEC)
私は大学院 2年の女子です。実は同じ学年に女性は私しかいません。最初は私も不安になりましたが、今では何でも話せる友人や研究室の仲間ができました。男性はさっぱりしていて案外付き合いやすいです。もしも心配している女性がいたら、大丈夫ですよ ! 安心して自分のやりたいことに挑戦してみて下さい。 私は勉強を続けたいという理由で大学院進学を決めました。大学院は自分の可能性を見出し、磨いていく場として最適なところだと思います。今はたくさんのことを吸収しながら、とても充実した毎日を送っています。
私たちの学科の良いところは、さまざまな分野を幅広く学べるところです。『工学って面白そう』くらいの軽い気持ちで入った私ですが、さまざまな授業を受けているうちに、自分の好きな科目や、将来やりたいことが見えてきました。2年次になると、工学部は日立キャンパスに移り、専門科目の授業が増えて忙しくなります。他の学部の友達と離れるのは少し寂しいです。けれど私は今、好きなことが学べて楽しい日々を送っています。また大学生活では、人との出会いがたくさんあります。積極的に行動することで、気の合う友達や、尊敬する先生と出会えるでしょう。ぜひ知能システム工学科で、充実した大学生活を送ってください☆
私がこの学科の特色として感じるのは、知能システムというカテゴリのもと、メカと コンピュータの両方の側から工学が学べることです。同級生も、みな異なる分野に興味を持っており、他の学科と比べて幅広い可能性を持っていると思います。私はこの 学科にきてみて、知能システムはプログラムの中だけでなく、生活の中に広く息づい ているものだと感じるようになりました。知能システム工学科は「社会の幅広い分野 に対応できる人材を育成することを目指している」と聞いたことがありますが、この 学科は、「社会がどのような人材を求めているかを自分で判断し、それに対応できる 自分になれる場所」でもあると感じています。
機械、電気、情報などさまざまな要素を取り入れた授業カリキュラムの中から自分にあった系統を選べるシステム工学科(知能システム工学科の前身)は非常に魅力的でした。しかし同時に、興味をもつだけではダメだという事を大学生活で初めて知りましたね。 今は PCサーバの商品企画という非常にやりがいのある仕事をしていますが、立案から製品化、流通に至るまでは試行錯誤の日々です。もう一度学生生活を送れるのであれば、自分が学生時代に履修した講義を再び履修し、また同じ研究をしてみたいです。何かをさせられているという感覚ではなく自分から何かをしているという感覚を意識することで、いろいろな観点で物事を考えられるようになると思います。
在 学 生・ 卒 業 生 た ち の 声
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※ 学年は 2007年当時のものです
新緑のキャンパス
紅葉のキャンパス
学会での発表
入 試 情 報 ・ 卒 業 後 の 進 路日立キャンパスにて。
工学部のある日立キャンパスは、茨城県北部の中核都市、人口約 20万人の日立市にあります。東側を太平洋、西側を緩やかな山地に囲まれた日立の緑豊かなキャンパスで数年間を過ごしてみませんか?
お問い合わせ先見学の申し込みなどは下記までお問い合わせ下さい。〒 316-8511 茨城県日立市中成沢町 4-12-1茨城大学 工学部 知能システム工学科 事務室・電話 0294-38-5224・FAX 0294-38-5229・電子メール [email protected]
最新の情報はウェブページをご覧下さい。■ 知能システム工学科 http://www.ise.ibaraki.ac.jp/■ 茨城大学(入試情報など) http://www.ibaraki.ac.jp/
知能システム工学科 案内パンフレット 2014.06 作成
入学試験と定員は? 平成 27年度入試の募集人員は以下のとおりです。
■Aコース ( 入学定員 50名 )前期日程 35 名,後期日程 10 名,一般推薦 5 名
■ B( 夜間主 )コース ( 入学定員 40名 )前期日程 28 名,後期日程 7 名,一般推薦 5 名,社会人特別選抜 若干名
入試科目や選抜方法については、必ず募集要項や茨城大学のウェブサイトでご確認下さい。
就職します。知能システム工学科の卒業生や大学院知能システム工学専攻の修了生は以下のような企業・官公庁等に就職し、各方面で活躍しています。
■ 平成 26年 3月 学部卒業生の就職先の一例テラス , 安全自動車 , 茨城計算センター , 科学情報システムズ , かねまつ , 菊正塗装店 , システムフロア ,ソフトウェアシステム , ファースト , メイテック , 京三電機 , コムテック , 全国農業協同組合 , 東京ソフトウェア , 東北インフォメーション・システムズ , 日本郵政 , ひまわり信用金庫 , 福建富士通信息軟件有限公司 , プログレステクノロジーズ , 泰榮エンジニアリング , システムスクエア , タダノ , シロキ工業 , ジャンプ , 渡里自動車板金 , コロプラ , サミー , 日本プロセス , アイエンター , インフォメーションディベロップメント , トヨタ自動車 , アドウェイズ , 綿引無線 , コンバートコミュニケーションズ , 日本原料 , サンエツ金属 , キヤノンセミコンダクターエクイプメント , アルパイン , 日立ビルシステム、日立市役所 , 佐久市役所 , 茨城県庁 , 東京消防庁 , 関東管区警察局 , 防衛省
■ 平成 26年 3月 大学院修了生の就職先の一例日立製作所 , 日産テクノ , ピーエスジー , UBIC, メトロ , オーネスト , 三菱電機エンジニアリング , 凸版印刷,池貝 ,日立アドバンストデジタル, 京三電機,キャノンアイテック , アルパイン情報システム , NRI システムテクノ , 日立情報制御ソリューションズ , 水戸ソフトエンジニアリング , 日本アドバンス・テクノロジー , 日本海洋掘削 , 成田空港給油施設 , FBS, アライドテレシスホールディングス,日立物流ソフトウェア ,TDC ソフトウェアエンジニアリング , アドバンスドシステムテクノロジー,ミヤチテクノス,スズキ,東日本旅客鉄道 , 三菱電機特記システム , 夢テクノロジー
※ 株式会社などの表記は省略しています。
交通アクセス■ 最寄り駅 JR常
じようばん磐線 常
ひ た ち た が陸多賀駅,日立駅
■ 駅からのバス(いずれも 20分程度):・日立駅 → 日立電鉄バス(行き先 3, 4)・常陸多賀駅 → 日立電鉄バス日立駅行き(3, 4)いずれも「茨大前」バス停で下車してください。
海岸から見える月