ロボティクス＆デザイン工学部 / システムデザイン工学科 カリキュラム

月曜日は大宮キャンパスで体育や物理学実験、機械工作の実習などがあります。その他の曜日は梅田キャンパスで数学や物理系の基礎科目、英語、教養系の科目、その他工学系の基礎科目を履修します。
「基礎ゼミナール」では、大学生活に早く馴染んでもらえるように担任制でサポートします。

様々な実験を行ってレポートを提出する「システムデザイン工学実験I・II」があります。1年次よりも専門的な科目を履修します。

「システムデザイン実践演習」では、1〜2年次で学ぶデバイスやシステムなどのハード、AIやプログラミングなどのソフト、さらにインタフェースやデザインなど幅広い分野の知識と技術をフル活用してものづくりを実践します。これまでの授業で学んだことが、実際のものづくりでどう使われ、役立っているかに加え、工夫しながら課題を解決していくプロセスも体験的に学修します。後期になると研究室に配属が決まりますので、研究室での指導を受けつつ、より専門的な内容の科目を履修します。4年次で就職する学生は後半から就職活動が始まります。

ロボティクス&デザイン工学演習や4年間の集大成となる卒業研究に取り組みます。

■は必修科目

本講義では直流回路と交流回路の基礎について解説する.直流回路ではオームの法則・キルヒホッフの法則・テブナンの定理などの基本的かつ重要な基本法則の理解に重点をおく.それを踏まえて,交流回路における複素数の考え方・使い方を解説し,具体的な回路の解析を通じて理解を深める.

ロボットを構成する構造や機構の材料は、直線方向に引張り・圧縮の力、回転方向に曲げ・ねじりモーメントといった様々な外力を受ける。部材の形状・寸法・材質が適切でなければ、外力に耐えられず破壊や変形が生じる。そこで、部材に作用する負荷と変形の静力学的関係を、応力とひずみで定義される材料の寸法によらない評価手法から学び、ロボットの構造や機構設計に必要な基礎技術を習得する。本講義においては、応力・ひずみの定義とフックの法則、静定・不静定問題、熱応力・熱ひずみ、丸棒のねじりについて学習する。

ロボットを構成する構造や機構の材料は、直線方向に引張り・圧縮の力、回転方向に曲げ・ねじりモーメントといった様々な外力を受ける。部材の形状・寸法・材質が適切でなければ、外力に耐えられず破壊や変形が生じる。そこで、部材に作用する負荷と変形の静力学的関係を、応力とひずみで定義される材料の寸法によらない評価手法から学び、ロボットの構造や機構設計に必要な基礎技術を習得する。本講義においては、静定はりを学習する。

「計測」は人工システム(含、ロボット)の開発、制御に欠かすことのできないものである。計測対象は、人工システムそのもの(要素)、人工システムのおかれる環境、人工システムと関わる物や人と多岐に渡る。本講義では、まず、計測に関する基本的な考え方、物理量の次元と単位を学び、国際単位系(SI基本・組立単位、SI接頭辞など)を使えるようにする。次に、計測における標準・精度・誤差という基本的な概念を学び、統計手法を含む測定データの処理と、ノイズ対策、AD変換を含む信号の計測手法について学ぶ。さらに、信号の処理について事例を中心に学ぶ。センサの計測原理については、「センサ工学」にて学ぶ。

ロボティクスにおける最重要要素の一つはソフトウェアである。ソフトウェアは、数学的基礎があって初めて理論的な設計が可能になり、そしてその数学的基礎をなすのが離散数学である。

システムデザイン工学を学ぶとはどのようなことかを理解し、システムデザイン工学分野の幅の広さを認識することにより、システムデザイン工学技術へのより高いモチベーションを持って勉学へ踏み出すための導入とする。 大学での授業および生活にスムーズになじみ、より有意義な大学生活が送れるように、少人数のゼミナール形式による授業を行う。

ものづくりで必要となる機械工作などの基礎的な技術を習得する。各種工作機械や測定器を自分自身で操作して、安全にものづくりを行う方法を学ぶ。 以下の6つの実習から構成され、班に分かれて実習を行う。 1)手作業、2)旋削加工、3)フライス加工、4)板金加工、5)電子工作、6)マイコンプログラミング 実習の実施順は班によって異なるため、ガイダンス時に説明する。

元々、芸術と工学の両方に興味があり、どちらも学べる学科を探していたところ、高校の先生からこの学科のことを教わり、システムデザインという言葉から「メカニックな部分も製品の見た目の部分も学べる」と思ったので受験しました。授業の印象は、「幅広く学ぶが、それらはバラバラに学ぶというよりも大きな一つの輪の中で少しずつ異なることを学んでいる」というものです。授業を通してパソコンの設定やセットアップができるようになったのも、私にとっては大きな収穫です。また、課題解決を考える際には、原因をひとつ見つけるだけでなく、それが本当の原因かと疑ってみたり、もっと他の原因はないかなどと考えてみたりするようにもなりました。学科の枠組みを越えた実習では、ロボット工学科や空間デザイン学科の学生と自然に意見を交換するので、いろいろな気づきを得られ、「自分が磨き上げられている」「成長している」という実感があります。いろいろな職種を目指す人がいるので将来像の幅が広いということも、この学科ならではだと思います。