筑波大学教育課程編成支援システム

02RB202 メディカルサイバニクス

2.0 単位, 1・2 年次, 秋AB 水3,4
山海嘉之, 鈴木健嗣, 河本浩明, プエンテスサンドラミレイナ

授業概要

医療・福祉・生活分野等における様々な社会課題を解決するため、サイバネティクス、メカトロニクス、インフォマティクスを中心とし、脳・神経科学、ロボット工学、生理学、IT 技術、行動科学、心理学、法律、倫理学、感性学を融合複合した新領域「サイバニクス」(人・ロボット・情報系の融合複合領域)について講義を行う。特に最先端人支援技術・最先端医療技術・社会実装等を事例として基礎から実際までを講究する。

備考

本プログラムの学生以外が受講する場合は担当教員の許可を得ること.01CK203の単位取得者は履修不可.
西暦奇数年度開講。
02RE701と同一。
所属主専攻の科目番号で履修登録すること。

授業形態

講義

授業形態の補足

最低開講人数2名

教育目標との関連

授業の到達目標

1.生体の運動系・生理系の制御機構や適応機構を把握し、その機構を明示的に表現できる
2.ロボットと生体とのアナロジーを通して、サイバニクスの視点から、両システムを捉え記述できる
3.人とテクノロジーが繋がったシステムにおける適応機構の工学実現として、身近な例題を見つけ、これをサイバニクス的アプローチで問題設定し計算工学的に解くことができる

キーワード

サイバニクス, 医療, 福祉, 健康, IoH/IoT, ロボット, システム同定, 脳神経系, 運動系, 生理系

授業計画

人・ロボット・情報系の融合複合新領域「サイバニクス」を基盤として、本授業では生体制御工学について講義を行う。
参考資料、板書、ビデオ等を用い、ディスカッションを積極的に行うことで授業を進める。

1)	総論「人」と「サイバー・フィジカル空間」を開拓するサイバニクスとは本授業の進め方受講者の基礎知識の確認と関連基礎の復習と整理レポートによる基礎知識の整理背景と未来技術としての今後の動向
2)	各論システムの記述生体とロボットのアナロジー例題によるモデリング (レポート) 人間・ロボット・情報系の一体化技術人間・ロボット・情報系の共生生体制御系の基礎各種センシング技術 IoH/IoTで脳神経系からスパコンまでが繋がっていく例題による理解 (レポート) 様々な分野での関連研究の動向社会実装への取り組み
3)	総括

履修条件

H22 年度以前の生体制御工学の履修者は履修不可

成績評価方法

レポート課題を評価することによって行う。

授業外における学習方法

教科書

適宜、資料を配布する。

参考書

Cybernics(Springer)、システム同定(計測自動制御学会編)、サイバニクスが拓く未来(筑波大学出版会)、医の希望(岩波書店)、医と人間(岩波書店)、神経内科(”サイバニクスと神経疾患治療の未来 ” vol.86)、再生医療(”機能再生医療~サイバニクス治療の夜明け~” vol.16)など

オフィスアワー

受講生に望むこと

バイオシステム基礎(工学システム学類の授業) の内容、システム制御工学 III の知識 (古典制御、現代制御) は必須、ディジタル制御の基礎知識、モデリング基礎 (工学システム学類)、システム論的考え方などを予備知識として持っておくこと。

シラバス参照