出張講義ナビゲーター

　私たちの身の回りにある様々な機械や構造物は、全て固体材料でできていますが，使われている材料は物によって大きく異なります。実際のものづくりの場面では、どのように判断して材料を選んでいるのでしょうか？この講義では、様々な固体材料を紹介した後、材料の選び方やその基準について、例を挙げながら説明します。

　自動車，飛行機，様々な機械，いつどこで生まれて，どのように発展してきたのだろうか？実は現在の機械技術に通じる精密な機械が古代ギリシャで作られています．この講義では，古代ギリシャに見られる精密な機械から出発し，中世イスラムの機械と水車，近世ヨーロッパの時計と揚水ポンプ，中国の時計，日本の機巧そして産業革命のトリガーとなったワットの蒸気機関に至るまで，歴史上の出来事に絡めながら機械技術を中心に見据えた科学技術の盛衰と発展について講義します．

　飛行機や自動車などの工業用製品の安全設計のためには、それを構成する各部品の形状寸法を正しく決める必要があります。その形状寸法を基に実際に部品を製作をしなければいけませんが、複雑な形状寸法を言葉だけで製作者に伝えることは困難です。もし伝えることができたとしても、全く別の形状になってしまうかもしれません。このようなことが起こらないように、どのような形状を製作してほしいか図面として残す必要があります。ただ、自分では完璧な図面を描いたつもりでも、他の人が見た時にそれを理解できなければいけません。そのため、図面を描く人と見る人が共通の認識を持てるように、日本では日本工業規格（JIS）に従って図面の読み書きが行われています。実際に簡単な図面をJISに従って描いてもらい、機械製図のおもしろさを一緒に実感したいと思います。

　ロボットとはなにか？実は何がロボットなのかあまりはっきりしない．研究者によってもロボットの定義は様々です．この講義ではロボットとはなにか最初に定義し，その定義に合わせてアニメに出てくるロボットは本当にロボットなのか考えてみます．また，講師が研究しているロボットを中心に最近のロボットを紹介しながらロボットとは何かについて掘り下げていきます．

　ユニバーサルデザインの考え方によって、使いやすいものづくりが行われています。それに加えて、壊れにくく人に危害を与えない安全で安心なものづくりが不可欠です。これらを実現するには、使う人間のことを良く知らなくてはいけません。人間はどんなときに錯覚するのかなどについて説明し、ものづくりの上での注意点などを講義します。

　身の周りの製品には、ロボット工学やメカトロニクス技術が数多く利用されています。携帯電話やお掃除ロボット、衝突被害軽減ブレーキ付きの自動車など、例を挙げればキリがないほどです。そこで本講義では、そうした製品やロボットを開発するうえで必要となる基礎的な技術について解説します。
　また、これらの技術に関して、実機を用いた簡単な実験・体験を行い、ロボット工学・メカトロニクス技術の有用性を確認するとともに、それらを通して基礎知識の理解を深めます。　

　ロボット技術がますます発展しており、産業界だけではなく日常生活においても普及しつつある。本講義では、まず、どんなものをロボットと呼ぶのか、また、 ロボットと様々な自動機械との違いを明確にします。また、ロボットの開発に係わる技術を分かりやすくを紹介し、動画などを用いて車輪型案内ロボットや自律飛行ロボットのデモンストレーションをします。

　電気自動車では電池のエネルギーを有効に使うために、自動車の駆動用モータを制御するユニットには様々な工夫がされています。その技術について家電・鉄道の省エネルギー技術の歴史を含めて紹介します。

　半導体と呼ばれる素子の中で、ダイオードとトランジスタをとりあげ、身近に用いられている電子回路について簡単に解説します。
　また、受講者にも実際にブレッドボードを用いて電子回路を作製していただきます。
※尚、ハンダ付けを行いませんので、普通教室（講義室）で実施できます。

　ここ数年間、大規模自然災害に関するニュースを多く耳にするようになりました。先進国の間では、二酸化炭素の排出量を減らすことを念頭に、クリーンエネルギー発電に係る技術開発が急ピッチで進められています。本講義では、クリーンエネルギー発電デバイスから得られる電力を有効に利用するための電力コンディショニング技術について、基本的な発電システムの構成、回路動作、回路設計、産学連携した取組等を紹介します。

　自然界で生じる非線形現象であるカオスや確率共鳴を工学に応用する研究は古くからあり、それらの研究について紹介します。

人間の持つ知的な能力を機械（コンピュータ，システム，ロボットなど）に持たせることによって、より快適に便利で使いやすいソフトウェアやシステムの開発が進められています。そのような研究・技術は，人工知能（Artificial Intelligence: AI）と呼ばれ、20世紀半ばから盛んに研究されており、我々は身近なところで様々なAI技術を利用しています。本講義では、AIの歴史やAIの問題、具体的なAI技術の例を紹介しながら、AIの面白さや重要性について授業します。

文字パターンのコンピュータによる認識処理は、古くから取り組まれてきました（実用化された有名な例では、郵便番号による郵便物の仕分け機があります）。本講義では、パターン認識のための最も基本的考え方を説明します。そして簡単な手計算によるパターン認識処理を体験してみましょう（筆記用具をご持参ください）。

スマートフォンなどの電子機器を分解すると、数多くのICチップ(集積回路)がその姿を現します。これらICチップの中には、億単位の回路素子が圧縮されており、さらに1秒間に数億回の処理を行っています。本講義では、私たち人間とは大きさも速度もスケールが異なるICチップについて、その作り方と今後の発展について分かり易く解説します。

　直径約100ミクロン(0.1 mm)の髪の毛ほどの微小なスケールでは、化学工場で行われているさまざまな反応・操作を高効率で行うことができたり、大きなスケールでは見たことがない流れが出現したりします。こうした技術を用いると、化学工場を小さくすることができたり、環境負荷も低減することができます。本講義では、動画などの実験結果を交えてこれらの事柄を講述します。
※ポインターのお貸しと、薄暗くなる普通教室の準備をお願いいたします。

　塩水と水を用いると、太陽光のエネルギーを熱として蓄熱することができます。この講義では、実験の結果とシミュレーションの結果を用いて、蓄熱のしくみについて解説します。

　石鹸の成分によるミセルや金属ナノ粒子の性質等のナノ物質の世界についての説明・演示実験を行います。

　界面活性剤（セッケンは界面活性剤の１種）は、水にも油にも溶けることのできる不思議な物質です。界面活性剤は、分子同士が集まって集合体を形成したり、種々の界面（例えば、液体の表面）に吸着したりという特異な性質をもっていて、洗剤だけでなく、食品や医薬品などさまざまなところで利用されています。この講義では、界面活性剤の特徴や機能を中心に話をします。

　天然素材から作ったセッケンや洗剤，電気自動車にハイブリッド車、太陽電池など世の中には「環境にやさしい」ものや、「エコ」なものが溢れています。でも、ホントに環境にやさしいのでしょうか？　どのくらいエコなのでしょうか？　じっくり観察すると、「環境にやさしく見えるもの」が実は環境破壊していたり，「エコに見えるもの」が、それ程エコでなかったり．．．　世の中に溢れている「エコ」を化学の目から一緒に考えてみませんか。

　
　
1943年12月、イタリア南部のバーリ港がドイツ空軍の爆撃を受けました。この時、軽度の火傷にも関わらず、なぜか静かに息を引き取る兵士が多く見られました。調査の結果，実は爆撃を受けたジョン・ハーヴェイ号には100トンもの毒ガスが積載されており、このことを知らなかった兵士が，毒ガスを浴びたり吸い込んだして亡くなったことが判明しました。この出来事は「バーリ港の悲劇」とよばれています．この時，兵士を治療したお医者さんは，兵士のリンパ球や白血球が大幅に減少していることに気付き，「毒ガスがリンパ種や白血病の治療に利用できるのでは？」と閃きました。こうした先人たちの足跡をたどりながら，気が遠くなるような努力と閃き，そして幸運に支えられた新しい薬の作り方を勉強しましょう。