Dr. Jason's blog

IT, Engineering, Energy, Environment and Management

講義: 情報教育の研究 2010-08

2010-11-25 | Informatics
 「情報教育の研究」8回目の講義の概要は以下のとおり。


 テーマは、「計測、制御」そして、その延長線上にある「ロボット」です。


 1) 様々な、計測、制御
 「計測」とは、調べたり、計ったりする機能です。
 「制御」とは、動作や情報を管理する機能です。
  みなさんの身のまわりにある、ITを活用して「計測」「制御」をおこなっているシステムについて考える。
 各自、即興で、以下の内容の発表を試みる。
 「計測」「制御」のシステムについて、
  どんなシステムがありますか?
  どんな利点がありますか?
  どんな課題がありますか?
 
 現代の我々の身の回りには、様々な「計測」「制御」のシステムがありますが、いざ説明せよと、いわれると、なかなかうまく説明できないものです。


 2) 計測のシステム
 なにかを、計測するためには、センサーが必要です。
 例えば、
  温度を計るには温度センサー
  圧力を計るには圧力センサー
 が必要です。
 これらを、ITと組み合わせると、色々なシステムができます。
 みじかなものには、どんなものがあるでしょうか?
 例:
  電子体温計
  電子血圧計
 
 温度や圧力を計測する、大規模なシステム。
 気象庁のアメダス(AMeDAS: Automated Meteorological Data Acquisition System)

 位置情報の計測
 GPS (Global Positioning System):全地球測位システム

 加速度の計測
 加速度センサーを使ったシステム。
 例:
  Nintendo Wii のリモコン

 3) 制御のシステム
 自動車の制御
 エンジンコントロールユニット(Engine Control Unit,ECU)

 列車の制御
 新幹線運行管理システム
 通称COMTRAC(Computer Aided Traffic Control System)

 飛行機の制御
 フライバイワイヤ (Fly-by-wire)
 例:
 エアバスA320
 民間機として初めてデジタル式フライバイワイヤ制御システムを採用
 ジョイスティク型の操縦桿を持つ

 工場の制御
 自動車工場での溶接ロボット

 その他の制御系システム
 工業用以外のロボット 
 本田のASIMO
 iRobot社のお掃除ロボットRoomba (ルンバ)
 NASAの火星探査ロボットRover
 Boston Dynamiscs社のプロトタイプ・ロボット
 犬型ロボット BigDog
 人型ロボット Petman

飛行するシステム
JAXA(旧NASDA)のHFSD自律飛行実験
自律的に、離陸し、予定のコースを飛び、着陸するシステム。

 4) 色々なロボット(アニメやSFに現れるロボットたち)
 日本:鉄腕アトム、鉄人28号、ガンダム、エバンゲリオン
 米国:
 フラィデー[B-9, Class M-3](宇宙家族ロビンソン)
 ロビー(禁断の惑星)
 C3POR2D2(スターウォーズ)
 データ(スタートレック・ネクストジェネレーション)


[宿題]
 以下の内容について、自分なりに調べ、レポートする。
 1) 計測、制御のシステムとは
 2) (計測、制御のシステムで)身の周りにあるもの
 3) (計測、制御のシステムで)興味のあるもの
 A4ワープロ横書き2ページ程度にまとめ、次回、講義開始時に提出すること。

 レポートのスタイルは以下のとおり。
 学籍番号 学年 学科 氏名 提出年月日
 まえがき
 本文
  計測、制御のシステムとは
  身の周りにあるもの
  興味のあるもの
 まとめ
 参考文献



[参考書]

TRONで有名な東大の坂村健先生による、「ユビキタス・コンピューティング」の概説書。
ユビキタス・コンピュータ革命―次世代社会の世界標準 (角川oneテーマ21)
坂村 健
角川書店



中央、東大、理科大の教授を歴任された板生清先生による「身につけるコンピュータ」の概説書。
コンピュータを「着る」時代 (文春新書)
板生 清
文藝春秋



自分そっくりのロボットを作って話題になった石黒浩先生による、ロボット学の概説書。
ロボットとは何か――人の心を映す鏡 (講談社現代新書)
石黒 浩
講談社



コンピュータ上での人工生命研究の第一人者有田隆也先生による、人工生命、人工知能などについての入門書。
心はプログラムできるか 人工生命で探る人類最後の謎 (サイエンス・アイ新書 31)
有田 隆也
ソフトバンククリエイティブ



※2010/12/31 カテゴリーの間違いを修正
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