Embed Size (px)
Citation preview
M1 MEMS センサを使ったシステム開発の基礎
（Training for development of system using MEMS sensors）
１．担当教員：○塚本 貴城 准教授 （連絡先 022-795-6256 [email protected]） 田中 秀治 教授 （連絡先 022-795-6934 [email protected]） 戸津健太郎 准教授 （連絡先 022-229-4113 [email protected]） ２．受入人数：4名 ３．実施時期：第 2 セメスタの 10～12 月 木曜日 16:30～18:30 頃
（研修終了後，コンテスト参加を目指して自主的に作品を制作することが可能） ４．初回開始日時及び場所：10月 3日（木）16：30
機械知能系共同棟 1F１１３号室（田中（秀）研究室） ５．概 要：現在，我々の身の回りには，MEMS（micro electro mechanical systems）と呼ばれる
技術によって作られた様々なセンサが使われています．代表的なものには，スマート
フォンに搭載されているマイクや加速度センサ，カメラの手ブレ補正やドローン等に
使われているジャイロスコープなどです．本研修では，MEMSセンサを使ったシステム
開発の基礎（簡単な電子工作やプログラミング）を学びます．研修の時間は限られて
いるため，研修の内容を完全に理解するためには，自宅等での自習が必須となります．
そのため，電子工作，プログラミングが本当に好きで，自主的に取り組める学生を募
集します．本研修終了後，希望者は，iCAN（http://www.ican-contest.org/index.html）
という国際コンテストに向けて作品製作を行うことができます．そのための作業場所，
工具，アドバイス等は研究室で提供します．
M2 ロボットの製作と制御
(Let's build robots and control them!)
１． 担当教員：○荒井 翔悟 准教授 ([email protected])
林部 充宏 教授
小菅 一弘 教授
橋本 浩一 教授
平田 泰久 教授
吉田 和哉 教授
昆陽 雅司 准教授
２．受入人数： 36名
３．実施時期： 第 2 セメスター
４．初回開始日時及び場所：10月 3日(木) 16:30-
機械知能系 2号館 214室の予定．
集合場所，時間に変更がある場合には 9月下旬に受講者に直接連絡する．
初回にグループ分けを行い，その後は当該研究室ごとに打ち合わせの上，
実施．
５．概 要：目標動作を実現するためのロボットハードウェアを制作し，コンピュータを用いて
駆動・制御するためのソフトウェアを開発する．コンピュータ制御，インタフェー
ス，機械設計・制作，メカトロニクス，人工知能，エレクトロニクス，プログラミ
ングなどの工学の実用的基礎知識を得るとともに，目標動作を実現するためのアイ
デアを考案することで創造性を養う．ことで創造性を養う．
M3 軽くて強いモノを創ってみよう
（Manufacturing of structure with light and strong）
１．担当教員：○小川 和洋 教授 （TEL 022-795-7542 [email protected]）
市川 裕士 准教授（TEL 022-795-6933 [email protected]）
鈴木 研 准教授（TEL 022-795-4830 [email protected]）
佐藤 一永 准教授（TEL 022-795-7519 [email protected]）
竹田 陽一 准教授（TEL 022-795-7520 [email protected]）
２．受入人数：40名
３．実施時期：第 3クオーター、木曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 3日（木）16：20
総合研究棟 1階 101講義室
５．概 要：自分たちの身の回りにある構造物は，用いる素材や形状により，要求される強度を維
持しています．こうした構造物を安心して使うためには，その強度特性を正しく理解 する必要があります．本研修では，実際に身近な材料が破壊に至るまでの現象を観察 します．材料の強度特性，初歩の材料力学的な考え方に基づき，創意工夫を凝らした サンプルを自分たちで試作し，どうすれば強度が向上できるかを，コンペティション 形式で提案してもらいます．
M4 スポーツ工学入門：「すべり」とスポーツの関係を調べよう
(Introduction to sports engineering -Relationship between friction and sports -)
１．担当教員： 堀切川一男 教授
○山口 健 准教授 （連絡先 022-795-6897，[email protected]）
柴田 圭 助教 (連絡先 022-795-6897，[email protected]）
２．受入人数： 最大４名
３．実施時期： 第２セメスター，曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木）16：30
機械系 1 号館 213号室
５．概 要：冬季オリンピック公式種目であるボブスレー，スケルトンなどでは氷面と刃（ランナー）
の「すべり」の良し悪しが，１００分の１秒を争う勝負を決める鍵となる．一方，陸上競
技などに用いられるシューズでは，よりグリップ力のある（「すべりにくい」）靴底の設計
が必要である。このように「すべり」は，スポーツと密接な関係があり，勝負の行方を左
右する重要な要素である．本研修では，「すべり」が関係するスポーツ，スポーツ用具につ
いて調査を行い，さらには摩擦試験を行うことによって，「すべり」の評価を行う．最終的
には，「すべり」のコントロールのための方法について検討する．
M5 体験しよう！バイオセンサ・バイオマイクロマシンの世界
(Let’s experience the world of biosensors and biomicromachines!)
１．担当教員： 西澤 松彦 教授
○梶 弘和 准教授 （連絡先 022-795-4249, [email protected]）
２．受入人数：最大 4 名
３．実施時期：第 2セメスター 2回目以降の曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 8 日（火）16：30
機械系 1号館 3階 315号室
５．概 要：このテーマでは，生体・生物の仕組みを工学的に利用したデバイスであるバイオセンサ・
バイオマイクロマシンの世界を簡単な実験により体験し学ぶ機会を提供します．これまで
に，生細胞のマイクロパターン，電子鼻，バイオマイクロ燃料電池などを作製しました．
M6 ペーパーブリッジの設計製作および耐荷重コンペ
(Design and Fabrication of Paper Bridges)
１．担当教員：○嶋田 慶太 助教 （TEL:6949，[email protected]）
水谷 正義 准教授
厨川 常元 教授
２．受入人数： 4～10名(最大 10名)
３．実施時期：第 2 セメスター、金曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 4 日（金）16：20
機械・知能系 1 号館 2 階 204
５．概 要：限られた素材（ケント紙および木工ボンド）を用いて橋状構造物（ペーパーブリッジ）
を設計・製作し，構造物の耐えられる最大荷重の大小を競う．構造物の設計は，解析シ
ミュレーションソフトウエアを利用して行う．模型の設計・製作を通じて学生のもの作
りに対する興味を喚起すると同時に，材料力学などの基礎科目の重要性を知ることを促
進する．さらに，創意工夫を通して創造力を育成し，コンペティション形式を導入する
ことで競争意識を育成する．
M7 医療とヘルスケアに役立つマイクロマシン
(Micromachines for Medical and Healthcare Applications)
１．担当教員：○芳賀 洋一 教授 （連絡先 022-795-5250、[email protected]）
鶴岡 典子 助教 （連絡先 022-795-5251、[email protected]）
２．受入人数：2～9名
３．実施時期：第 2セメスター、曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木）16：30
工学研究科 管理棟 1階 103号室
５．概 要：マイクロモーターなど小さな運動機構，加速度センサーなどマイクロセンサーを利用し，
医療やヘルスケア(健康管理)に役立つ機器開発の実習を行います.具体的ニーズを調査検
討し，具体的に何を作るかを決め，設計，試作および評価を行います.具体的な例として，
今までにない機能を持った内視鏡手術ツール，運動や健康管理に役立つ機械，リハビリテ
ーション支援機器などがあります.特にものづくりが好きな方にお勧めです. 最後に研修
成果のプレゼンテーションを行います．
M8 数値顕微鏡で見る原子・分子の世界
（The world of atoms and molecules exhibited by the numerical microscope）
１．担当教員：○小原 拓 教授
徳増 崇 教授
菊川 豪太 准教授
馬渕 拓哉 助教
Donatas SURBLYS 助教
２．受入人数： 2名
３．実施時期： 第 2セメスター（曜日と時間は相談の上決定します。）
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:20－
流体科学研究所 1号館 4階リフレッシュルーム
５．概 要：物質を構成する原子・分子の配列や運動をコンピュータシミュレーションによって再現し、
これを可視化します。まず、原子・分子の運動を決定しているメカニズムとそのシミュレ
ーション手法についての初歩を座学により学習し、基礎的な分子運動の計算を簡単なプロ
グラミングにより体験します。次に、グラフェン等のナノ材料やタンパク質など興味をも
った物質の挙動や液体・界面などを再現するコンピュータシミュレーションを実行し、そ
の結果をコンピュータグラフィックス技術を用いてアニメーションにします。進度に応じ
て、3D 可視化ムービーの作成や YouTubeへの投稿、3Dプリンタを用いた分子配列像の作成
なども経験することができます。
M9 環境自然エネルギーで動くマイクロセンサ
（Micro sensors powered by environmental natural energy）
１．担当教員： ○小野 崇人 教授 (連絡先 022-795-5806 [email protected])
戸田 雅也 准教授 (連絡先 022-795-5810 [email protected])
猪股 直生 助教 (連絡先 022-795-5810 [email protected]) グエン ヴァン トアン 助教
王 竹卿 助教
２．受入人数：3-5 人
３．実施時期：第 2セメスター，曜日･講時は相談による．
４．初回開始日時及び場所：10月 3日(木)16:30
機械系 2号館 4F 437号室(小野・猪股／戸田研究室)
５．概 要：近年，マイクロナノマシニング技術を用いて作製されるマイクロセンサは，サイバー
空間と実空間をつなげるための重要な要素として広く用いられています．本研修では，
マイクロセンサを作製する技術である，マイクロ加工技術について学び，実際にマイ
クロ加工技術によって作製したマイクロセンサを用いて環境計測に挑戦します．具体
的には，環境にあるエネルギーを電気に変換し，そのエネルギーを使ってマイクロセ
ンサを動作させ，そのデータは無線を使って遠方に送ります．一連の研修を通じて，
IoT(Internet of Thing)技術の基礎、環境からエネルギーを取り出す方法などを学び
ます．
M10 デジタルソイル –X線 CT で土壌の中を観察する-
（Digital Soil –Evaluate Soil Core by X-ray CT-）
１．担当教員： 駒井 武 教授 ([email protected]）
○渡邉 則昭 准教授 (022-795-7384, [email protected]）
中村 謙吾 助教 ([email protected]）
２．受入人数：4～6名
３．実施時期：第 3クォーター、火曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16：20
環境科学研究科棟 203号室（駒井・渡邉研究室）
５．概 要：土壌は、私たちの環境において基盤であり、水の供給や植物の生育に必要な要素です。
土壌内の水や空気の移動を知ることは、土壌汚染問題や地盤強度を理解することであ
り、環境保全の観点から重要です。今回の研修では、土壌を知るために自分自身で土壌
を選択して、最も強固な地盤を目指しましょう。X線 CTを用いて土壌内部を観察して
もらいます。自然環境の土壌や人為的な環境の土壌の違いを比較することで、見えなか
った土壌の様々な物理・化学的な特性への理解を深めていきます。
M11 土材料の一軸圧縮強度コンテスト
(Soil Compressive Strength Contest)
１．担当教員： ○里見 知昭 助教 （TEL: 022-795-7396，[email protected]）
高橋 弘 教授 （TEL: 022-795-7394，[email protected]）
２．受入人数： ５名
３．実施時期： 第３クォーター 木・金曜・５講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木）・16：20（５講時）
環境科学研究科研究棟 3F・306号室（青葉山東キャンパス・建物番号：A50）
５．概 要：与えられた材料（砂や粘土などの土，水，その他材料）の中で自由に配合して，「強くて，
軽くて，材料費の安い」土供試体（直径 50 mm・高さ 100 mm）を作ることを目指します．
そして，各々が作製した土供試体で一軸圧縮試験を行い，強度や軽さ，材料費の安さを評
価項目としてコンテストを行います．本研修を通して，モノづくりへの興味・関心を高め
るとともに，私たちの生活に欠かせない土材料の力学に関する基礎について学びます．
M12 環境科学入門： 高機能ナノ材料の省資源省エネルギー合成法
(Synthesis of high performance nano-materials under low energy and resources
consumption condition)
１．担当教員：○高橋 英志 教授 （[email protected] 022-795-4854） 横山 俊 助教 （[email protected]）
２．受入人数：最大 6 名
３．実施時期：第 2 セメスター 曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）17：30 青葉山キャンパス 環境科学研究科本館 6 階 607 号室（高橋居室）
５．概 要：ナノ材料の特異な特性を工業材料に活かすためには、目的とする物性を最大限に発揮
する組成・結晶性・構造のみで材料を構成する技術開発が必要です。更に、今後ますま
す環境に対する関心が高まることを考えると、資源やエネルギーを浪費しない条件下で
この様な材料を合成する必要があります。そこで本研修では、省資源省エネルギー下で
高機能なナノ材料を合成するためには何が必要なのかを学びます。
M13 地表水の化学分析および分析データの統計解析による環境評価
（Environmental evaluation by chemical analysis of surface water and statistical analysis
using chemical data）
１．担当教員：○土屋 範芳 教授 （連絡先 022-795-6335 [email protected]） 岡本 敦 准教授（連絡先 022-795-6334 [email protected]） 宇野 正起 助教 （連絡先 022-795-7401 [email protected]）
平野 伸夫 助教 （連絡先 022-795-7399 [email protected]） ２．受入人数：5 ３．実施時期：第 2 セメスタ 2回目以降の曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：10月 3日（木）16：20 環境科学研究科研究棟 208号室 土屋・岡本研究室
５．概 要：我々の身近にある河川や池，雨水などの地表水や土壌などは環境評価の対象として重要で
ある．この評価のためには，対象物の化学的な分析データを得る事が基本であるが，それ
に加えて，分析値の空間分布や相関性などを解析し考慮する事が重要となる．本講義では
主に仙台市内の河川水および池水を対象とした試料の採取および分析をおこなう，さら
に，それらの分析結果についての統計解析および GIS システムによる可視化をおこない，
環境評価や指標値についての理解を深める事を目的とする
M14 核融合炉技術入門講座：超伝導コイルを作ってみよう！
（An introductory course of a fusion reactor technology: let’s fabricate
a superconducting coil !)
１．担当教員： 橋爪 秀利 教授 伊藤 悟 准教授 江原 真司 准教授 程 衛英 講師 ○宍戸 博紀 助教 （TEL 022-795-7906 [email protected]） ２．受入人数：4～6 名 ３．実施時期：第 2 セメスター、金曜･5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）16：20
量子エネルギー工学専攻本館 3F 312 号室（橋爪・伊藤・江原・程研究室） ５．概 要：核融合炉のコアとなる燃料プラズマの保持には強磁場が必要です。この強磁場は「電
気抵抗ゼロ」の超伝導線材で作ったコイルで作ります。しかし、実際に超伝導コイル
を製作すると、様々な抵抗発生要因に悩まされます。本研修では、講義と実用高温超
伝導線材を用いた実験を基に、小型超伝導コイルを自分達で設計・製作して、超伝導
線の機械的・電気的特性や超伝導コイル設計について学ぶことを目的にします。2 回
目以降は、実験・コイル製作を 2 班に分けて行う予定です。10 月～1 月中旬の期間で
毎週実施する予定です。 参考）http://web.tohoku.ac.jp/hashizume_fan_club/sozokogaku/sozokogaku.html
M15 核融合炉技術入門講座：プラズマの温度を計ってみよう
(An introductory course of a fusion reactor technology:
Let’s measure plasma temperatures）
１．担当教員： 橋爪 秀利 教授
○高橋 宏幸 助教 （022-795-7927 [email protected]）
２．受入人数：4人
３．実施時期：第 2セメスター(曜日・時限は相談により決定)
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日(火) 16時 40分
機械知能・航空工学科 量子本館 423号室
５．概 要： 全ての物質はその温度を低温から高めていくと，固体，液体，中性気体の状態を経て，
第４番目の状態である電離気体，すなわちプラズマの状態に達する. 宇宙の大部分はこのプ
ラズマで構成されているのを知っているだろうか? プラズマは基礎科学の立場から見て極
めて興味深い研究対象である事はもちろん，工学的にも電子機器，半導体製造への応用，核
融合炉の開発等，非常に広い分野にわたる応用が発展してきている. このテーマでは,プラ
ズマの基本的性質およびプラズマの診断法の原理を理解し，プラズマの温度や密度を計測す
るためのラングミュアプローブを設計製作する.診断法，計測法を創造する上で基本原理を
明確におさえた手法であれば，いかに道具だてが単純になるかをプローブでプラズマの温
度，密度を計測することを通して学ぶ。 You may know the three states of matter (solid, liquid, and gas). When we heat up a material to the
point where electrons and ions can move freely, materials become plasma state. Plasma is referred to as the fourth state of matter. It is considered that 99% of the universe is comprised of plasma. Plasma is used in numerous applications such as electronic device, semiconductor device, and fuel of a nuclear fusion reactor. In this theme, you will study about basic properties of plasma and a principle of plasma diagnostic technique. Then, you will design a Langmuir probe and diagnose plasma temperature and density using the probe in various plasma production power and neutral pressure.
M16 ハイテク航空機操縦の模擬体験とコックピットインタフェース設計
（Simulation of Advanced Aircraft Operations and Cockpit Interface Design）
１．担当教員：○高橋 信 教授 狩川 大輔 准教授 （TEL 022-795-7919 [email protected]）
２．受入人数：4～6 名
３．実施時期：第 2 セメスター（曜日･講時は相談による） ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：20
工学研究科総合研究棟 9 階 905 号室 ５．概 要：大型ハイテク旅客機の操縦方法や航空管制の役割、過去の航空事故事例を理解し，現
在のコックピットのインタフェースに対する改良案を自分たちで考える。研修は主に
PC 上のソフトウエアや映像教材等を用いて行うが、実践的な内容として、元・航空
会社先任機長と航空管制官による特別講義も予定している。 This course introduces the operation of modern aircraft including air traffic control
by using PC-based simulators and discusses the human factors and safety issues in aviation systems. In addition, special lectures by an expert airline pilot and an air traffic controller are planned. At the end of the course, participants are expected to present their own proposal for enhancing human-machine interface in a flightdeck.
M17 核融合炉技術入門講座：核融合炉内で材料に起こる変化を調べよう
（An introductory course of a fusion reactor technology:
Let’s investigate the property change of materials in a fusion reactor）
１．担当教員：〇長谷川 晃 教授
野上 修平 准教授
宮澤 健 助教 （連絡先 022-795-7924, [email protected]）
２．受入人数：4名
３．実施時期：第 2セメスター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）5講時
機械・知能系共同棟 2階 213号室（長谷川・野上研究室）
５．概 要：材料を制するものは技術を制する。核融合炉では約一億度の超高温プラズマを閉じ込
めるための容器が必要となります。特に、第一壁・ダイバータといった高温プラズマ
と向き合う機器はプラズマからの超高熱にさらされます。この過酷な環境に耐える強
靭な材料開発は、核融合炉を実現する鍵となります。本研修では、ダイバータ用の材
料として開発が進められているタングステンを対象として、核融合炉内のような高温
環境では、材料がどのように変化するか、実験で体験してもらいます。
M18 錆びるステンレス鋼の不思議：劣化のサイエンスを探究しよう！
(Degradation science study: Corrosion mechanism of stainless steels)
１．担当教員：○渡邉 豊 教授 （連絡先 022-795-7910 [email protected]） 阿部 博志 講師 （連絡先 022-795-7911 [email protected]） ２．受入人数：最大 4 名 ３．実施時期：第 2 セメスター、2 回目以降の曜日･講時は配属者との相談により決定 ４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金） 16 時 30 分
量子棟本館 3F 320 号室（渡邉研究室） ５．概 要：安全・安心な社会構築のため、エネルギー変換プラントならびに社会インフラの健全
性確保が求められています。近年、特にエネルギープラントの溶接部で、腐食に起因
した構造物の劣化・損傷が問題となっています。これを解決するためには、劣化メカ
ニズムの解明とそれに基づいた対策指針の確立が不可欠です。 本研修では、身近な耐食合金であるステンレス鋼を対象として、溶接を模擬した熱処
理によって耐食性が劣化するメカニズムを電気化学測定ならびに微視組織の光学・電
子顕微鏡観察によって調査します。各自に 1 つずつ試験片を提供するので、それを用
いて研磨、実験、観察、結果のまとめと考察を実施してもらいます。実験が好きな人
大歓迎です。
E1 イメージプロセッシング
(Image Processing)
１．担当教員：○大町 真一郎 教授 （TEL 022-795-7087 [email protected]） 宮崎 智 助教 （TEL 022-795-7088 [email protected]）
２．受入人数：最大 3名
３．実施時期：第 2セメスター、火曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月１日（火）16：30
電子情報システム・応物系 1号館 6F 621号室（大町・菅谷研究室）
５．概 要：デジタルカメラの普及により、デジタル画像は身近なものになってきている。それら
を思う通りに加工し、新しい画像を造り出すことが注目を浴びている。市販のソフト
により、画像のエッジを強調したりぼかしなどの効果を加えることは簡単に行えるが、
画像処理の原理を修得すれば、さらに自由自在でオリジナリティの高い加工も可能に
なる。本テーマでは、デジタル画像の基本的なデータ形式や画像処理の原理を学び、
プログラミング言語を使用して画像処理を実装する課題に取り組む。Python言語をあ
る程度使えることが望ましいが、初学者でも学習を無理なく学習を進められるように
配慮する。
E2 脳と学習ニューラルネットワーク
(Modeling and Simulation of the Brain)
１． 担当教員： 中尾 光之 教授 ○片山 統裕 准教授（TEL 022-795-7158 [email protected]）
２．受入人数：4～5 名 ３．実施時期：第 2 セメスター 火曜・5 講時 10 月～1 月 ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日火曜・5 講時
創造工学センター 情報処理室 https://www.ip.eng.tohoku.ac.jp/
５．概 要：脳は高度なパターン認識や連想記憶などをこなす情報処理装置としての側面を持っていま す。脳のような機能を持つコンピュータを開発するために、脳の素子（ニューロン）と構 造（ネットワーク）をまねたニューラルネットについて、現在でも活発に研究・開発が行 われています。本研修では、神経生理学とニューラルネット理論の基礎について学び、 Python 言語を利用して学習能力を持つニューラルネットのプログラミングとシミュレー ション実習を行います。最終回には，各自がシミュレーション結果をプレゼンテーション し、全員でディスカッションします。
E3 コンピュータ上でモータを回そう ‐有限要素法による CAE入門‐
(Design and simulate your own motor -Introduction to Computer Aided Engineering (CAE)
based on finite element method (FEM)-)
１．担当教員：中村 健二 教授 （TEL 022-795-7053，[email protected]）
２．受入人数：２名
３．実施時期：第 2セメスター（曜日･講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：未定（9月下旬に掲示
総合研究棟 9階 910号室
５．概 要： モータは電気エネルギーを機械エネルギーに変換する装置です。大型のものでは新幹 線やエレベータ，身近なものではエアコンや冷蔵庫，カメラや携帯電話など，様々な 機器に利用されています。また最近では，環境とエネルギー問題を背景に，電気自動 車やハイブリット自動車が注目されるなど，モータの役割がますます重要になってい ます。このようなモータを設計・開発する上で，モータ内部の磁束の振る舞いを知る ことはとても重要です。本研修では，磁束の流れを計算してコンピュータ上で可視化 できる『有限要素法（Finite Element Method）』という計算手法を用いて，モータの 設計から動作シミュレーションまで行い，モータに対する理解を深めるとともに，自 分自身のアイデアでモータを創造してもらいます。
E4 楽しく学ぼう関数プログラミング
(Let’s Have Fun with Functional Programming)
１．担当教員： 住井 英二郎 教授 (TEL 022-795-7526 [email protected])
〇松田 一孝 准教授 (TEL 022-795-7526 [email protected])
オレッグ キセリョーブ 助教 (TEL 022-795-7526 [email protected])
２．受入人数：１〜３名
３．実施時期：第 2 セメスター 火曜・16:30 から 2 時間前後
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日(火) 16:30
電子情報システム・応物系 3号館 1F 109号室（住井・松田研究室）
５．概 要： パソコン，ケータイは言うに及ばず，およそ世の中のコンピュータはプログラムに従っ
て動いています．関数プログラミングは，そうしたプログラムを作成するための考え方の
一つで，入力から出力が一意に定まる「関数」を組みあわせることによりプログラムを構
成します．関数プログラミングを適切に用いることで，安全で高速なソフトウェアを低コ
ストで作成することが可能です．実際に，Microsoftや Twitterや Facebookといった有名
企業でも，関数プログラミング言語が利用されています．
本研修では，ゲーム等のなんでも好きなプログラムを関数プログラミング言語 Haskell
を用いて作成することで関数プログラミングの考え方に触れてみましょう．研修時間は週 2
時間前後と 1単位にしては長いですが，やる気のある学生の参加を歓迎します！
E5 小型ロボット mBot の応用
(An application of a small robot mBot )
１．担当教員： 堀尾 喜彦 教授 (TEL: 022-217-5558 [email protected])
２．受入人数： 最大4名
３．実施時期： 第3クォーター、木曜・5講時，ただし2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月3日(木) 16:20
片平キャンパス 電気通信研究所
ナノ・スピン総合研究棟 3階 A311 (堀尾研究室)
５．概 要：教育用ロボットの一つにmBotがあります．これにはArduinoマイコンが搭載されていま
すが，便利なユーザインターフェイスにより簡単にプログラムでき，パソコンはもちろ
んスマートフォンでも操作することが可能です．まず，このmBotの操作とプログラミン
グを習得します．次に，このmBotを活用した応用として最適経路探索を行います．でき
るだけ早くゴールにたどり着くようプログラムし，実際にmBotを動かしてその性能をコ
ンテスト形式で競います．
E6 我々は何を見ている －視覚機能の探求－
(What do we see? -Exploring visual functions-)
１．担当教員：塩入 諭 教授 （連絡先 022-217-5468, [email protected]）
２．受入人数：5名
３．実施時期：第２セメスター 金曜日・5講時（予定）
４．初回開始日時及び場所：日時 10月 11 日（金）16：20分
集合場所：電気通信研究所本館４階 M416号室
５．概 要：人間の視覚は，高度に発達した脳処理の結果ですが，その機能や役割には知られていない
ことが多くあります。生活の中で感じる視覚についての疑問は最先端の研究に通じるもの
もあります。「身近な疑問から，視覚の謎に迫ろう」を合い言葉に，日常生活での視覚の役
割について考え，視覚に関する課題を設定し，実験的に調査します。複雑な現象の中から
的確に問題点を見つけることや，特殊な装置などを用いないでできる実験の工夫などを通
して，人間を対象にした研究方法を体験的に学習できます。
E7 プラズマの輝く光を調べよう
（Let's investigate the "beautiful" and "bright" light emission from plasmas）
１．担当教員：○安藤 晃 教授 (連絡先 022-795-7062, [email protected]) 高橋 和貴 准教授 （連絡先 022-795-7064, [email protected]）
小室 淳史 助教 （連絡先 022-795-7064, [email protected]） ２．受入人数：最大 4名
３．実施時期：第 2 セメスター 曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示） ５．概 要：太陽活動，オーロラ，宇宙ジェット，半導体微細加工装置，プラズマエンジン。これらは
みな物質の第４状態とよばれるプラズマ状態が関係しています。プラズマから発生する光
は，これらの現象・装置の基礎的な理解から応用に関係する多くの知見を含んでいます。
従ってこれを計測することでプラズマ状態の理解を進めることが出来ます。プラズマ発生
装置の仕組みや，プラズマからの発光の様子を調べる分光器の原理を理解し，プラズマが
発する 輝く光の成分を測ってみましょう。気体の種類や実験条件でプラズマが変化する様
子を調べてみよう。目に見えない光が見えてくる？
E8 通信用ミリ波・テラヘルツデバイス
( Millmeter-Wave and Terahertz-Wave Device for Communications)
１．担当教員：佐藤 昭 准教授 （連絡先 022-217-5821 [email protected]）
２．受入人数：2〜3名
３．実施時期： 第 2セメスター 木曜日 5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 10日(木) 16:30 片平キャンパス
電気通信研究所附属ナノ・スピン実験 施設 5F A504号室
５．概 要：携帯電話サービスの高度化や自動運転サービスの実用化に伴う無線通信容量の爆発的な増
大に対応するために、ミリ波・テラヘルツ波といった高い周波数の電波を使用することや、
光通信と無線通信を自在につなぐ技術が必要になっています。本研修では、これらの技術
を実現するために必要不可欠な要素であるミリ波・テラヘルツ波半導体光電子デバイスに
ついて、その動作原理を学ぶとともに実際のデバイスの特性を測定してみることでデバイ
スへの理解を深めます。
E9 携帯電話のしくみ
(Structure of Mobile Phone System)
１．担当教員： 末松 憲治 教授
○亀田 卓 准教授 （TEL 022-217-5532，[email protected]） 本良 瑞樹 助教
２．受入人数：8 名
３．実施時期：第 2 セメスター，隔週木曜日 15:00～18:00 ほか ４．初回開始日時及び場所：10 月上旬の木曜日 5 講時を予定（詳細は 9 月下旬に掲示） 片平キャンパス・電気通信研究所本館内（詳細は別途掲示） ５．概 要：携帯電話をはじめとする無線通信ネットワークはネットワーク技術，無線通信技術，
デバイス技術など，幅広い技術から成り立っている．それぞれの技術分野について，
学生同士が互いに議論することで理解を深める．また，実際に携帯電話を分解しなが
ら，携帯電話端末を構成するさまざまなデバイスなどを理解する．さらに，フィルタ
や信号処理 LSI など，それぞれのデバイスを実際に試作しながら原理を学ぶ．
E10 計算機で古い映画をよみがえらせる
(Restoration of Old Motion Picture Film by Computer)
１．担当教員：阿部 正英 准教授 （TEL 022-795-7094 [email protected]）
２．受入人数：4名
３．実施時期：第 2セメスター，木曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 10日（木）16:20
電子情報システム・応物系 2 号館 5階 504号室（川又・阿部（正）研究室）
５．概 要： 映画が発明されてから，既に 100年以上がたっている．この間，文化的に貴重な映画のフ
ィルムが化学変化や磨耗により劣化してきているため，フィルムの修復と保存の必要性が
叫ばれている．このテーマでは，計算機による映像処理技術を用いて，古いフィルム映像
を撮影当時の姿によみがえらせることを目的とする．
E11 ナノ空間における原子や分子を直接見てみよう
(Nano-scale Observation of Individual Atoms and Molecules)
１．担当教員：○片野 諭 准教授 （連絡先 [email protected], 022-217-5498） 上原 洋一 教授 ２．受入人数：～3 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，（曜日・講時は相談による） ４．初回開始日および場所：初回日時は未定（9 月下旬に掲示） 集合場所は片平キャンパス・電気通信研究所１号館 N207 号室 ５．概 要：現代の科学技術を支えるエレクトロニクスデバイスの高集積化は、加工技術の進展に
伴う素子の微細化によっています。これら素子の大きさが小さくなると物質の最小構
成単位である原子および分子の性質が顕著にあらわれてきます。本研修では、原子レ
ベルの空間分解能を有する走査トンネル顕微鏡を用いて、個々の原子を観察する実験
を行います。具体的には、(1)ナノサイエンス・ナノテクノロジーの基礎の学習、(2)非常に鋭利な金属探針の作製および走査電子顕微鏡による評価、(3)作製した金属探針
を走査トンネル顕微鏡に設置し表面に吸着した原子の観察を行う予定です。走査トン
ネル顕微鏡の原理および手法を学ぶことにより、ナノスケール技術に必要な学問の基
礎を修得することを目標とします。
E12 花びらの色素を使った太陽電池を作ろう
(Solar batteries using pigments of flower petals)
１．担当教員：○平野 愛弓 教授 (連絡先 022-217-5501, [email protected])
但木 大介 助教 (連絡先 022-217-5502, [email protected])
２．受入人数：3～6名
３．実施時期：第 3クォーター、木曜日・5講時(17:00～)
４．初回開始日時及び場所：日時未定（9月下旬に掲示）（開始日は担当教員と相談）
片平キャンパス 電気通信研究所 ナノ・スピン実験施設 3階 A308号室
５．概 要：有機材料は一般には絶縁体として身近に用いられていますが、中には伝導性を持つも
のもあり、発光素子やトランジスタなどのエレクトロニクス素子への応用が期待され
ています。この実験では、花びらに含まれている色素などの身近な色素分子と、光触
媒とよばれる不思議なセラミックスを塗布したガラス電極を組み合わせた「太陽電池」
を作製します。この太陽電池は、有機色素が光を吸収する能力に非常に優れているこ
とを利用しています。実際に作製した素子で発電を行い、電気特性を測定し、太陽電
池への理解を深める実験です。
E13 光通信のしくみ
(Introduction to optical communications)
１．担当教員： ○葛西 恵介 助教 （連絡先 022-217-6397, [email protected]） 廣岡 俊彦 教授 （連絡先 022-217-6396, [email protected]）
２．受入人数： 4名
３．実施時期：第 2セメスター（曜日・時間は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木）16:20
片平キャンパス電気通信研究所 本館 3 階 M307
５．概 要：光ファイバ通信は高度情報通信社会を支えるインフラ技術である。研修ではまず光通信の
しくみを理解するために、光通信システムを構成する光ファイバ、レーザ、光増幅器など
のデバイスについてその原理を学ぶ。さらに、これらのデバイスを組み合わせて実際に長
距離光ファイバ伝送実験を行ない、実験を通じて光通信についての理解を深める。
E14 GPU を用いた並列処理とその応用
(GPU-based parallel computing and applications)
１． 担当教員：ウィッデヤスーリヤ ハシタ ムトゥマラ 助教
（TEL 022-795-7154 [email protected]）
２．受入人数：4名
３．実施時期：第２セメスター 火曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月１日（火）16：30 (時間は相談により変更可能)
電子情報システム・応物系３号館３階３１１号室（張山研究室）
５．概 要：近年, 自動運転，知能ロボット，人工知能，大規模シミュレーションなどのビッグデータ
を用いられる応用では高速な処理が要求されている． そのため並列処理が重要であり GPU
がよく用いられる．本研修では，並列処理の基礎を理解し，SIMD・MIMD，またデータ並列・
タスク並列などの並列処理の分類を学ぶ．並列処理を行うための GPU の構造を理解し，並
列プログラミングを学習する．また，GPUを用いて簡単な応用事例の開発および高速化を
行なう．
E15 集束超音波治療の原理を実感する
(Feel the Principle of Focused Ultrasound Therapy)
１． 担当教員：吉澤 晋 准教授([email protected])
２．受入人数： 4名
３．実施時期：時期：第２セメスター（曜日・講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10/1(火)5 講時 電気系 2 号館 4 階 406 号室
５．概 要：超音波は、その反射信号のもつ情報が生体のイメージングに用いられるだけでなく、その
エネルギーを用いて癌などを治療することができます。超音波治療は、切開の必要が無い
体に優しい治療方法として、最近注目されています。この研修では、まず集束超音波をア
クリル樹脂等に照射してそのパワーを体感してもらいます。そして超音波トランスデュー
サを駆動するための小型回路を製作し、超音波トランスデューサの電気的特性と音響的特
性を計測し、動作原理および出力特性について理解してもらいます。さらに、製作した回
路を用いて鶏肉に集束超音波を照射し、その表面を変化させることなく、内部をスポット
的に熱凝固する実験をします。これらの製作・実験を通じて、集束超音波治療の原理を実
感してもらいます。
E16 慣性センサで身体の動きを測ろう
（Measurement of human movements with inertial sensors）
１．担当教員：○渡邉 高志 教授 （TEL 022-795-4861 [email protected]） ２．受入人数：4名
３．実施時期：第３クォーター 火曜・木曜 5 講時を予定。 ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：40
工学部管理棟 2F 215 号室（医工学研究科神経電子医工学分野）
５．概 要： 人の動きを計測する方法として、カメラで撮影するモーションキャプチャのような
方法がありますが、短時間で、簡単に、どこででも計測できる方法が広く求められて
います。その一つとして、携帯電話やビデオカメラに搭載されている加速度センサや
ジャイロセンサといった慣性センサを用いる方法があります。この研修では、加速度
センサやジャイロセンサで計測される信号から人の動きに関連する情報を算出する方
法を考え、信号処理プログラムの作成を行い、実験的に検証してみます。
E17 光配線オーディオ
(Optical Wiring Audio)
１．担当教員： ○横田 信英 助教 （連絡先 022-217-5519, [email protected]） 八坂 洋 教授 （連絡先 022-217-5518, [email protected]）
２．受入人数： 4名
３．実施時期：第 2 セメスター、木曜・5 講時（他の講義と重なる場合は要相談）
４．初回開始日時及び場所：10 月 3 日（木）16：30 電気通信研究所 本館 3F M311
５．概 要： インターネット利用者数の増加に伴い、光による高速な情報伝送は必要不可欠な技術
となっています。この研修では、実社会で光技術がどの様に応用されているか、どの
様な光デバイスが用いられているかを学習します。半導体レーザとフォトディテクタ
を組み込んだ光配線やオーディオアンプ等を作製し動作させることで、オーディオ機
器への理解を深めるとともに、光通信技術の基礎となる「光による情報伝送のしくみ」
について学習します。 E18 次世代スピントロニクスメモリーを知ろう！
（Next-generation spintronics memory）
１．担当教員：〇深見 俊輔 准教授 (連絡先 022-217-5554; [email protected]) 金井 駿 助教 (連絡先 022-217-5555; [email protected]) ２．受入人数： 5 人 ３．実施時期： 第 2 セメスター、曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：日時未定（9 月下旬に掲示）（開始日は担当教員と相談）
電気通信研究所附属ナノ・スピン実験施設 3F A310 号室(深見准教授研究室) ５．概 要： 電子のもつ”電荷”と”スピン”の 2 つの自由度を利用したデバイスや物理現象を研究する分
野が”スピントロニクス”である。本研修ではスピントロニクス研究の応用例である磁気抵抗 ランダムアクセスメモリー(MRAM)について学ぶ。MRAM は情報保持電力が不要な磁気メ モリーでありながら、ランダムアクセス性を備えているため、現行の半導体揮発メモリー に代わる次世代メモリーとして期待されている。具体的な研修内容は以下である：①メモ リーの中心的役割を果たす”磁気トンネル接合”を作製し、②作製したデバイスを回路に組み 込み評価する。③デバイスの動作原理と、デバイス動作に重要な材料構造や磁性について 理解する。
E19 コンピュータビジョンの世界を体験してみよう
(Fundamentals of Computer Vision)
１．担当教員：○伊藤 康一 准教授（TEL 022-795-7169 [email protected]）
青木 孝文 教授（TEL 022-795-7168 [email protected]）
２．受入人数：最大 4 名
３．実施時期：第 2セメスター，曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:30
工学部電気情報物理工学科 2号館 2号館 502号室（青木研究室）
５．概 要： コンピュータビジョンとは，コンピュータに人間の眼（ビジョン）と同等の機能を持 たせる技術である．人間は何か画像や映像を見た時，瞬時に状況や内容を理解するが， コンピュータからすればそれは０と１のデータの羅列でしかない．本研修では，この ように人間には当たり前にできる「メディア処理」を，コンピュータ上で実現する手 法を学ぶ．まず，コンピュータビジョンの基本となる画像処理を演習形式で学び，初 歩的なコンピュータビジョン用プログラムを作成する．次に，作成したプログラムを 使って，指紋などを用いて個人を識別するバイオメトリクス認証（生体認証）の実験 や，映像中で動いている物体を判定・抽出する実験を行い，コンピュータビジョンの 世界を体験する．
E20 リズム現象から探る生物知能のからくり
(Understanding Biological Intelligence from Oscillatory Phenomena)
１．担当教員：○福原 洸 助教 TEL: 022-217-5465, Email: [email protected] ２．受入人数：最大 6 名（実験装置の都合による）
３．実施時期：第 2 セメスター 曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）16:20 電気通信研究所本館 4 階 M457 号室（石黒・加納研究室）
５．概 要： リズム現象は，細胞レベルの活動から歩行や走行運動といった生物個体レベル，さら
には生物集団の振る舞いに至るまで，さまざまな時空間的階層で幅広く観察される現
象です．本研修では，リズム現象という窓から生き物が示す生き生きとした振る舞い
の背後にあるからくりを考えてみたいと思います．具体的には，蛍の同期明滅を事例
として採り上げ，実際に簡単な電子回路を作成してハードウェアレベルでリズム現象
を体験することで，この現象の普遍性やロボット工学への応用可能性を理解すること
を目指します．本研修を通して，身近な現象の背後に広がる奥深い世界に気づいても
らいたいと思います． E21 液晶を使った光の制御を体験しよう - 液晶ディスプレイの製作 - (１単位)
(Optical Design and Fabrication of Liquid Crystal Display)
１．担当教員： ○石鍋 隆宏 准教授 (TEL 022-795-7119 [email protected])
藤掛 英夫 教授 (TEL 022-795-7117 [email protected])
柴田 陽生 助教 (TEL 022-795-7118 [email protected])
２．受入人数： 1〜4名
３．実施時期：第 2 セメスター 火曜・5 講時，ただし 2 回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日(火) 16:30〜
電気系 2 号館 3F 312号室
５．概 要：近年、スマートフォンやタブレットデバイスの普及に伴い、エレクトロニクスは画像によ
る高度な情報交換を中心に、大きく発展してきています。この中で人と情報とを繋ぐイン
ターフェースとして、ディスプレイは極めて重要な役割を担っています。本研修では、光
の基礎的な性質とそのディスプレイへの応用について、更には最新のディスプレイ技術に
ついて試作を通じて理解すると共に、新しいディスプレイの応用（フレキシブルディスプ
レイ、ウェラブルディスプレイ、車内ディスプレイなど）を創造してもらいます。
E22 電子回路が示す不思議な振る舞い
(Mysterious Behavior of an Electronic Circuit)
１．担当教員：○佐藤 茂雄 教授 (連絡先 TEL 022-217-6100, Email [email protected]) 櫻庭 政夫 准教授 ２．受入人数： 4人
３．実施時期： 第 3クォーター 曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：未定（9月下旬に掲示）
電気通信研究所ナノ・スピン総合研究棟 A105 室
５．概 要： 単純な電子回路でもある条件が揃うと、複雑な振る舞いを示すことが知られています。
本研修では、そのような電子回路を実際に製作して動作を調べます。ダイオードやトラン ジスタなどの電子回路素子の動作を理解し、複雑な振る舞いが現れる仕組みを調べます。 その本質は何なのか、身の周りにも同じような現象があるのか、といったことを考察し ます。
E23 自然言語処理：言葉がわかる人工知能の最前線にふれる
(Natural Language Processing: Explore the frontier of AI that understands language)
１．担当教員：○乾 健太郎 教授 （TEL 022-795-7091，[email protected]）
鈴木 潤 准教授 （TEL 022-795-7091，[email protected]）
２．受入人数： 4名（最大 5名）
３．実施時期： 第２セメスター 火曜・5 講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月１日（火） 16:40
電気情報応物系 1号館 6階 661号室（乾・鈴木研究室）
５．概 要：情報伝達のための最も重要なメディアは、日本語や英語など、誰もが日常で使っている言
語（ことば）です。人が話すこうした言語を、情報科学ではプログラミング言語などの形
式言語と区別して「自然言語」と呼びます。本研修では、自然言語で表現され、伝達され、
蓄積される情報や知識をコンピュータで処理する、「自然言語処理」と呼ばれる知能ソフト
ウェア技術の開発を実際に体験し、「言葉を使いこなす」コンピュータ作りの難しさと面白
さ、その可能性に触れてもらいます。日常の話題で人と雑談するソフトウェアエージェン
トの試作、大量の Web 文書を読んで自ら常識的知識を学ぶコンピュータの作成、ディープ
ラーニングによる先進的な自動翻訳システムのさらなる改良など、興味と実力に応じて最
先端の問題に挑戦します。皆さんの先輩が取り組んだテーマの一覧は研究室の HP からご覧
いただけます（https://www.nlp.ecei.tohoku.ac.jp/souzou/）。
E24 失われゆくアナログの良さを再認識しよう
（Let's reaffirm the goodness of losing analog technologies）
１．担当教員：○山田 博仁 教授（連絡先 TEL 022-795-7101, [email protected]）
菅原 勇, 大村 安幸（技術部）
２．受入人数：最大 8名
３．実施時期：9月 22, 23日に集中講義 + 10月～12月の間に数回
４．初回開始日時及び場所：9月 22 日(日) 9：00
青葉山 電子・応物・情報系 2 号館 2 階 202 号室（山田・松田研究室）
５．概 要：デジタル全盛の時代ですが、古き良きアナログ時代の素晴らしさを再認識してもらう
と共に、もの作りの楽しさもちょっぴり味わってもらうための研修です。研修では、
アナログレコードと真空管アンプで好きな音楽を聴いてみたり、銀塩フィルムで写真
を撮影し、印画紙に引き伸ばしてみたり、さらに希望者には真空管アンプやスピーカ
ーを製作してもらい、失われゆくアナログ技術について学びながら、その素晴らしさ
を再認識してもらいます。
E25 超音波で自分の頸動脈を見てみよう
(Depiction of Carotid Artery with Ultrasound)
１．担当教員： 金井 浩 教授 (連絡先: 022-795-7080, [email protected]) 〇荒川 元孝 准教授 (連絡先: 022-795-7079, [email protected]) ２．受入人数： 4 名
３．実施時期：第 2セメスター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：集合場所: 10 月 1 日（火）16:20
電気情報システム・応物系 1 号館 5F 500 号室 (金井・荒川研究室) ５．概 要：超音波診断装置は，安全に体内の断層像や血液が流れる様子などが得られることから，健
康診断などで広く用いられている．周波数が 20000 Hz 以上の音波を超音波といい，X 線
などのように被曝がないため，繰り返し診断を行うことができる．本研修テーマでは，超
音波による頸動脈の描出を行う．まず，頸動脈に超音波を照射し，頸動脈からの反射波超
音波を超音波トランスデューサで受信する．受信信号の包絡線を求め，医用診断に用いら
れている超音波Ｂモード像を描くプログラムを自分の力で作成してみる．
E26 触れるほど冷たいプラズマを作ってみよう
(Let’s make plasmas that are cold enough to touch safely)
１．担当教員：○金子 俊郎 教授 (連絡先 022-795-7116, [email protected])
高島 圭介 助教 （連絡先 022-795-7046, [email protected]）
２．受入人数：最大 4名
３．実施時期：第 2セメスター ２回目以降の曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示）
５．概 要：宇宙の 99.999…%を占めているといわれているプラズマは、地球上では雷や炎として観
測でき、身近なところでも蛍光灯やネオンサインなどとして利用されています。一般に
見られるプラズマは高温で触ることができませんが、人工的に冷たいプラズマを作るこ
とが可能です。プラズマはなぜ光るのか、なぜ美しい色を発色するのか、どのようにし
たら冷たく作れるのか。実際に自分たちで考え，工夫して、冷たいプラズマを作ってみ
よう。
E27 統計学を使って情報セキュリティ解析を体験しよう
(Let’s use statistics to analyze information security)
１．担当教員： 本間 尚文 教授 (TEL: 022-217-5506, E-mail: [email protected])
○上野 嶺 助教 (TEL: 022-217-5507, E-mail: [email protected])
２．受入人数： ３～４名
３．実施時期： 第 3クォーター（10月～12 月で週一回程度，曜日時間は相談して決定します）
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:20（予定）
通研本館 M406号室（本間研究室）
５．概 要：統計学は，工学や情報科学分野において実験結果の解析のみならず差異の抽出や品質テス
トなどで広く使われている重要な技術です．近年発達が著しい人工知能も統計学と同じ数
学に支えられていると言われています．このテーマでは，統計学の基礎を学びながら，そ
の工学や情報科学への応用方法を学びます．特に，暗号や情報セキュリティといった実際
に使われている身近な題材を通じて実際にプログラミングを行いながら統計学が工学分
野・情報科学分野でどのように役に立っているのかを体験します．
E28 Raspberry Pi で学ぶ機械学習
(Machine Learning with Raspberry Pi)
１．担当教員：篠原 歩 教授 （TEL 022-795-7132 [email protected]）
吉仲 亮 准教授 （TEL 022-795-7145 [email protected]）
○ディプタラマ ヘンリアン 助教 （TEL 022-795-3865 [email protected]）
２．受入人数： 4～5名
３．実施時期：第 2セメスター、火曜, 15:00～ （曜日・時間は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:30
電子情報システム・応物系 1 号館 601号室（篠原研究室）
５．概 要： シングルボードコンピュータ Raspberry Pi を使いながら，機械学習について学びます．
いまや多くのオープンソースのライブラリや各種ツールが Raspberry Pi の上で利用でき
るようになっており，機械学習関連のものも充実しています．これらをうまく組み合わせ
て使うことで様々なシステムが構築できます．この小型コンピュータに各種センサーを装
着し，出力・動作用の機器を組み込むことで，外界の状況を直接感じて動作する自律ロボ
ットに仕上げることもできます．一連の開発作業を通して，電子工作の基礎もあわせて習
得しましょう．プログラム言語には Pythonを使います．
E29 生物は計算機で理解できるか？―令和時代のバイオインフォマティクス
(Can life be understood by computers? Introduction to bioinformatics in the Reiwa Era)
１．担当教員： 木下 賢吾 教授 (TEL 022-795-7179, [email protected])
大林 武 准教授 (TEL 022-795-7161, [email protected])
○西 羽美 准教授 (TEL 022-795-7161, [email protected])
２．受入人数： 2名
３．実施時期：第 2セメスター、金曜日 5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 11日（金）16:30
電子情報システム応物系 3号館 506 号室
５．概 要：生物の設計図であるゲノムをはじめとする、生物の様々な情報が容易に得られるようにな
って久しい。たとえば、ゲノムの DNA配列ではヒトとサルの違いはたったの１％であるこ
とがわかっている。しかし、その１％がどのようにサルとヒトを分けているのか、どうや
ったら説明できるだろうか？この研修ではゲノムやタンパク質のデータを実際に解析し、
生物の謎を計算機で解き明かす第一歩を体験してもらう。実際の解析作業にはスクリプト
言語の Pythonを用いるため、何かしらのプログラミング経験があることが望ましいが、経
験がない場合でも初歩から指導を行う。内容としては、ゲノム全体および局所的な配列組
成の解析や異なる生物種での比較ゲノム解析の他、タンパク質の配列比較や構造・機能比
較なども予定しているが、受講者の興味に合わせて柔軟に変更可能である。研修の最終回
に成果発表会を開く。
E30 プログラミング言語研究の最前線 SML#の最新機能に触れる
( Programming Experience in SML#: a new language in the ML family)
１． 当教員：〇上野 雄大 准教授
大堀 淳 教授 (連絡先：TEL 022-217-5510 [email protected])
２．受入人数： 5名
３．実施時期： 第２セメスター、木曜・5限（2回目以降の曜日・講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月３日(木)・5講時
片平キャンパス電気通信研究所本館 5階 M519 号室（大堀・上野研究室）
５．概 要：大堀・上野研究室で開発を進めている次世代プログラミング言語 SML#は、最新の研究成果
に基づいて設計され、他言語との直接連携などの先進的な機能を実現している、新しい ML
系関数型言語である。本研修では、まず SML#によるプログラミングを初歩から発展的内容
に至るまでワークショップ形式で段階的に学習した後、最終的には各自具体的な課題（過
去の例：アニメーション、ゲーム、目覚まし時計など）に取り組み、SML#の機能を駆使し
てプログラムを完成させることを目標とする。初心者や熟達者を問わず、プログラミング
の上達に強い意欲のある者を歓迎する。
E31 スマホから WiFi で電子機器を操作できるようにしよう
（Controlling electronic devices via WiFi with your Smartphone）
１．担当教員：○Frederik Werner 助教 (022-795-7075, [email protected])、
吉信 達夫 教授
２．受入人数： 4人
３．実施時期：第 2セメスター 木曜日･5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 3日（木）16:30
創造工学センター 情報処理室
５．概 要：最近の電子機器の多くはスマホとのワイヤレス接続やネット接続が可能であり、アプ
リやブラウザを介して操作できます。本実習では、これに必要なプログラミングの基
礎を学びます。実際に、気象観測用のウェブインターフェースを作成し、マイクロコ
ントローラに接続された気象センサの数値をスマホ上に表示できるようにしてみま
しょう。
本実習は英語で開講しますが、必要に応じて通訳を実施します。
E32 パズルみたいな数学の問題をみんなで解こう
(Solving Math Puzzles)
１．担当教員：○全 眞嬉 准教授 連絡先 022-795-4739, [email protected] ２．受入人数：最大 10 名 ３．実施時期：第 2 セメスター 木曜・４講時目 ４．初回開始日時及び場所：10 月３日（木）午後 3 時ごろ 情報科学研究科研究棟 8階 807 号室（徳山・全研究室） ５．概 要：「離散数学」って、知っていますか？高校までで習った数学の多くは連続的な対象を扱
っていましたが、離散数学では文字通り離散的な対象を扱います。パズルのような側 面を持つ離散数学は理論的に興味深いだけでなく、近年はコンピュータ科学における 基盤技術・基本的な道具としても盛んに研究が行われており、実際に様々な場面で応 用されています。この研修では、離散数学の様々な問題をみんなに解いてもらい、離 散数学の面白さ、楽しさ、美しさを味わってもらおうと思います。
E33 産業・社会基盤を支える集積回路チップ その中を見てみよう
(Take a Glance at the Semiconductor LSI World ～Where SMALL Chips Lead
the LARGE Industry～)
１．担当教員：○須川 成利 教授 （連絡先 022-795-4833, [email protected])
黒田 理人 准教授（連絡先 022-795-4833, [email protected])
２．受入人数： 5名
３．実施時期： 第 2セメスター
４．初回開始日時及び場所：初回開始日時：別途連絡（2019年 10月 1日の週で参加学生と調整予定）
場所：工学部総合研究棟 8階 811号室 （下記 URL参照）
http://www.sgw.most.tohoku.ac.jp/contact.html ５．概 要： 集積回路（LSI）チップは，現代社会のいろいろなところで使用され，我々の生活を根底
から支えていると言って良いのですが，その大きさがあまりに小さく，製品内部の奥深い
ところに隠れているため，目にとまりにくい存在となっています。また，もし集積回路チ
ップを見かけたとしても，それがどういう目的で使われ，どういう仕組みで動作している
かを知っている人は少ないでしょう。本研修で，集積回路チップの分解・顕微鏡撮影・レ
イアウトパターン解析・回路製作・集積回路チップ動作実験を体験して，ブラックボック
ス化している集積回路チップの中身・仕組みを探ってみましょう。
E34 カメラで体調を監視する！
（Can physical condition be monitored through video cameras?）
１．担当教員：○吉澤 誠 教授 (TEL 022-795-7128 [email protected])
杉田 典大 准教授 (TEL 022-795-7130 [email protected])
八巻 俊輔 助教 (TEL 022-795-7130 [email protected])
湯田 恵美 助教 (TEL 022-795-7130 [email protected])
２．受入人数：4名
３．実施時期：第 2セメスター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）17：00
電子情報システム・応物系 5階 521号室（吉澤・杉田研究室）
５．概 要：健康維持には日常的な体調管理が重要である．人間の顔などを撮影したビデオ信号には脈
波情報が含まれているため，これを処理することで自律神経機能を評価できる可能性があ
る．ビデオカメラはスマートフォンやタブレット PCなどに付属しているため，手軽な体調
管理ツールとして応用できる．本課題では，クリップ式光電脈波センサや Webカメラなど
から抽出した脈波信号を処理して得られる生理指標を分析することにより，冷水負荷や暗
算負荷などを与えたときの生体の状態変化を把握できるかどうか検討する．
E35 磁場迷路をさまよう高温超電導体
(Levitated Superconductor Wandering through a Magnetic Maze)
１．担当教員：○長﨑 陽 助教 （022-795-7115, [email protected]）
津田 理 教授 （022-795-5020, [email protected]） ２．受入人数：最大 4 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示） 電子情報システム・応物系 2 号館 1 階 101 号室 ５．概 要：超電導体は、制御機構が無くても永久磁石上空で安定に浮上できるという固有の性質
を持っています。永久磁石上空で浮上している超電導体はある方向には滑る様に移動
するものの、別の方向にはあたかも”見えない壁”が存在するかの様に全く移動しな
い、という不思議な挙動を示します。永久磁石を用いて、超電導体の移動方向を制限
した「磁場迷路」を作ることによって、超電導体の電磁特性の基礎を学びます。
E36 ナノ構造を創る・観る
（Fabricate and Evaluate the Nanostructures）
１．担当教員： 鷲尾 勝由 教授 ○岡田 健 准教授 （TEL 022-795-7122 [email protected]） ２．受入人数：4 名 ３．実施時期：第 2 セメスター、火曜・5 講時（初回に相談し、決定する） ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：30
電気系北実験棟（D13）1F 173 号室（鷲尾・岡田研究室） ５．概 要：皆さんの身近にあるスマートフォンからスーパーコンピュータ、太陽電池、自動車な
どの中には半導体材料を使った巧妙な仕組み（素子）が入っていて、電気を使うほと
んどの装置や機器で使われています。最先端の半導体素子はナノテクノロジー（ナノ
メートル：10 億分の 1 メートル））を使った極めて小さく複雑な構造です。本研修で
は、実際に透明な基板上にナノメートルの半導体薄膜をつくり、そのナノ構造や物理
的な特性を先端計測技術を利用して観測する体験をします。 E37 ゼロからわかるコンピュータ設計
(Introduction to Computer Design)
１．担当教員： 羽生 貴弘 教授 （TEL 022-217-5679 email：[email protected]）
○夏井 雅典 准教授（TEL 022-217-5552 email：[email protected]）
２．受入人数： 最大 3名
３．実施時期： 第 2セメスタ，10 月～1 月前半
（実施日は初回ガイダンス時に履修状況を確認の上決定）
４．初回開始日時及び場所：未定（9月下旬に掲示）
電気通信研究所ブレインウェア研究開発施設 1F実験室
５．概 要： スマートフォンから家電まで，あらゆる電子機器にコンピュータは内蔵されています． コンピュータの心臓部（CPU）は，0 と 1 のディジタル信号のスイッチ動作（CMOS ゲー ト）だけからなる LSI チップ（CMOS 集積回路）です．複雑な計算を実行するコンピュー タも，その中身はたくさんの小さなスイッチの集合体であり，それらが ON/OFF すること で様々な計算（演算処理）や情報処理を実行します．
この研修では，上述した CMOS 方式によるディジタル回路構成の基礎を学ぶことで，コ
ンピュータがどのように作られ，どのように計算するのかを理解するとともに，コンピュ ータ設計のための基礎技術，ならびに小型マイコン（Arduino）によるシステム制御技術 の基礎を学ぶことで，独創的な計算処理を行うコンピュータを創造することを目的として います．
E38 遺伝子導入とナノ材料を用いた細胞機能の操作
（Ａｓｓｅｍｂｌｙ of Nanomachines in a Living Cell）
１．担当教員：神崎 展 准教授 （連絡先 022-795-4860, [email protected]）
２．受入人数：3名
３．実施時期： 第 2セメスター（木の 5 講時を予定：応相談）
４．初回開始日時及び場所：10/3（木）5講時
工学部管理棟 1 階 110 号室（神﨑研究室）
５．概 要： 近年，さまざまなナノ材料が創製され，次世代産業への応用利用が活発です．優れた物性
をもつナノ材料は工学的な利用にとどまらず，医療や医学領域でも革新的な貢献をもたら
すことが期待されています．本テーマでは，生きた細胞の中に，極めて明るい蛍光ナノ材
料(量子ドット)と機能タンパク遺伝子を同時に電気パルス法により導入して，細胞内にて
量子ドットをコアとしたナノマシンをくみ上げます．そして，このナノマシンの活動（挙
動や機能）をレーザー顕微鏡や電気泳動法を使って詳細に解析します．
E39 心電計を自作して自分の心電波形を評価してみよう
（Let’s evaluate your electrocardiogram using your self-building electrocardiograph）
１．担当教員：○トンタット ロイ 助教 （TEL 022-795-7059 [email protected]）
薮 上 信 教授 （TEL 022-795-7058 [email protected]）
２．受入人数：4名
３．実施時期：第 2セメスター、金曜・5講時 (曜日時間は相談可)
４．初回開始日時及び場所：10月 4日（金）16：20～
工学研究科 電子情報・応物系 2号館 薮上研究室（308号室）
５．概 要：心電図は、心臓の電気的な活動を図形として記録し、心疾患の診断と治療の参考とし
て広く利用されている。このテーマは、心電計をアンプとフィルタのキット等で自作
し、LabVIEW 言語等で測定プログラムを開発し、自分の心電波形をモニタリング・評
価してもらう。最終回では研修成果のプレゼンテーションを行う。
E40 無線メッシュネットワークを利用してネットワークを自由に設計しよう
（Let’s construct an original network by using “Wireless Mesh Networks”）
１．担当教員： 加藤 寧 教授
○川本 雄一 特任助教 （TEL 022-795-4287 [email protected]）
２．受入人数：2名～4 名
３．実施時期：第 2セメスター、火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16:20
電子情報システム・応物系 3号館 2F 210号室 加藤研究室
５．概 要：当研究室で研究開発した技術が搭載された無線通信機を用いて、いつでもどこでも誰
とでも簡単につながることができるネットワークを作ることが可能です。その技術を
実際に利用して、ネットワークを自由自在に作ることが可能な最先端技術の一端を垣
間見てもらうことを目的としています。ネットワークは“つながる”から“つくる”
時代へ移り変わりつつあります。皆さんの柔軟な発想力で、今までにない新しいネッ
トワークを創ってみませんか？
E41 インタラクティブコンテンツを作ってみよう
(Let's make an interactive content.)
１．担当教員：○高嶋 和毅 准教授 （TEL 022-217-5541 [email protected]）
北村 喜文 教授 （TEL 022-217-5540 [email protected]）
２．受入人数：４名
３．実施時期：第 2 セメスター 曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 2日(水)５限
通研本館 5階 M557号室（北村研究室）
５．概 要：コンピュータグラフィクスの基礎を学びながら，最新の入出力デバイスを用いてイン
タラクティブコンテンツの基礎とその設計論について学びます．主に，ゲーム作りを
通して，バーチャルリアリティや 3D空間における物体操作技術について学びます． E42 光を分光してみよう！
（ Let’s disperse light into a spectrum!）
１．担当教員：三森 康義 准教授 （TEL 022-217-5073 [email protected]）
２．受入人数：4人
３．実施時期：第 2 セメスター。2 回目以降の曜日･講時は相談による。
４．初回開始日時及び場所：10 月 3 日（木） 16:30 電気通信研究所 本館 2 階 M219。
５．概 要：普段、何気なく利用している光。実は光が生じるメカニズムは色々な種類がありま す。このことは光自体を調べるとその光が「どこから、どのようにやってきたのか？」 と言う光の生い立ち、つまり光を生じた物質の状態を知ることができます。本研修で は光の波としての特性や回折現象を実験した後、分光器を利用して白色 LED や白熱 灯などの種々の光源から放たれる光のスペクトル（色の強度分布）を測定し、どんな 物質がどのように光っているかについて理解を深めたいと思います。
E43 証明士入門
(To be a Little Prover)
１．担当教員：中野 圭介 教授 （連絡先：[email protected]）
２．受入人数：最大 3 名
３．実施時期：第 2セメスター 第 2回以降の曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木) 16:45-18:00
片平キャンパス 電気通信研究所本館 5階 M535号室
５．概 要：「証明」は命題の数学的な正しさの根拠となるものですが，数学に限ったものではありませ
ん．昨今多発しているプログラムミスによる事故や損失を回避するために，プログラムの
動作を事前に確認する方法としても数学的な証明が活躍しています．ただ，証明そのもの
が正しくなければ意味がありません．数学者が通常行う紙と鉛筆による証明では，論理の
飛躍や不注意による誤りを含む可能性があります．この問題を解決するために開発された
のが定理証明支援系 Coq で，機械的に証明の正しさを検査できる枠組みを実現しており，
フィールズ賞を受賞した数学者にも採用されています．本研修では，Coqを扱うことができ
る証明士を目指し，簡単な証明から徐々に難しい証明へチャレンジしてもらいます．
E44 コンピュータによる物質設計入門
(Introduction to Computational Materials Design)
１． 担当教員：○辻川 雅人 助教 （連絡先 022-217-5075 [email protected]） 白井 正文 教授 （連絡先 022-217-5074 [email protected]） 阿部和多加 准教授（連絡先 022-217-5077 [email protected]） 新屋ひかり 助教 （連絡先 022-217-5075 [email protected]） ２．受入人数：1～4 名 ３．実施時期：第２セメスター金曜・5 講時，ただし 2 回目以降の曜日･講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）16：30
電気通信研究所本館 2 階 M234 号室（白井研究室）
５．概 要：金属・半導体・絶縁体または無機物・有機物を問わず物質の性質は、その中の電子のふる
まいを知ることにより理解できます。この研修テーマの目標は、次の二つです。 (1) 物質中の電子状態をシミュレーションするプログラムの使い方を修得する。 (2) 典型的な物質が示す様々な性質と電子状態の関係を理解する。 また、研修の最後では、シミュレーション・プログラムをスピントロニクス材料に適用し
てみます。
E45 身近なパーツでスピーカを作ってみよう
（Let's make simple loudspeaker!）
１．担当教員：坂本 修一 准教授 （TEL 022-217-5461 [email protected]）
２．受入人数：5名
３．実施時期：第 2セメスター，火曜・5講時（ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16：20
電気通信研究所本館 4階 M418（先端音情報システム研究室）
５．概 要：小型の磁石と銅線を使い，紙コップのような身近に手に入る材料を振動させると，簡
単にスピーカが作れます。このテーマでは構造や形状を工夫して，スピーカの最大出
力レベルを上げたり，周波数特性の平坦化などに挑戦してみよう。
E46 機械と対話するシステムを作ろう
(Development of a spoken dialog system)
１．担当教員：伊藤 彰則 教授 ([email protected]) ２．受入人数：最大 4 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，曜日・講時は相談による．
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金） 16:30 工学部電子情報システム・応物系 1 号館 5 階 542 号室 ５．概 要：最近はスマートフォンなどと音声で対話しながら検索や操作ができるシステムが増えてい
ます．本研修では，機械による音声認識・合成の基礎の学習から始めて，最終的には音声
で機械を操作するためのシステムを作成します． E47 熱電変換材料を創ってみよう！
(Synthesis of thermoelectric materials)
１．担当教員： 宮﨑 讓 教授
１．担当教員： 林 慶 准教授
１．担当教員：○高松 智寿 助教 （TEL 022-795-7971, [email protected]）
２．受入人数：2名 ３．実施時期：第 2セメスター，曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:30
電子情報システム・応物系 1号館 3F 351室（宮﨑研究室）
５．概 要：熱電変換材料とは，熱から電気をつくることができる材料のことです．例えば、私たちの
社会では PC やオフィス，自動車，工場などの様々な場所から排熱という形でエネルギーが
放出されており，もしこの排熱を再び電気へと変えることができればエネルギーの無駄を
減らすことができます．よって，熱電変換材料は省エネルギー社会を目指すうえで大変重
要な材料として位置付けられており，地球にも優しい技術です．本研修では，熱電変換の
基礎を学ぶと共に，最先端の熱電変換材料の開発研究にも取り組んでもらう予定です．具
体的には，熱電変換材料となりうる新しい候補物質を作製し，その性能を評価することで
高性能な熱電変換材料の創製にチャレンジします．
E48 超高感度生体用磁気センサを創ろう
（Fabrication of super-sensitive bio-magnetic field sensor）
１．担当教員：安藤 康夫
２．受入人数：4名
３．実施時期：第 2セメスター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 8 日(火)、16:30～
電子情報システム・応物系 2 号館 2F、207 号室
５．概 要：物質に磁場を加えると，その電気抵抗が変化する現象を磁気抵抗効果といいます。量子
力学的なトンネル現象を利用した強磁性トンネル素子は，その抵抗の変化率が非常に大き
いため，脳や心臓の微弱な生体磁界を計測するための超高感度磁気センサへの応用研究が
進められています。本研修では，高感度な磁気センサ素子を作製し，心臓の磁場，自動車
内の環境磁気ノイズ，構造物の微小な欠陥から生じる磁場など，非常に微小な磁場を実際
に測定してみます。これらの実験を通じて，磁気センサの動作原理やその応用について
学びます。
C01 真空中で有機半導体単結晶を創る
（Single crystal growth of organic semiconductors in vacuum）
１．担当教員：○松本 祐司 教授 （TEL 022-795-7266 [email protected]） 丸山 伸伍 助教 （TEL 022-795-7267 [email protected]） ２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター・火曜・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 8 日（火）16：20
化学・バイオ系研究棟 本館(E01) 4F E402 号室 (松本研究室) ５．概 要：ペンタセンやフラーレンなどの一部の有機分子は、電気を流す半導体特性を示します。
このような有機半導体の単結晶を作製するには、食塩水から塩の結晶を析出させるよう
に、通常、有機溶媒に予め有機半導体材料を溶解した過飽和溶液から、冷却、あるいは
溶媒蒸発により結晶を析出させます。本創造研究では、真空中でも蒸発しないイオン液
体と呼ばれる有機溶媒を用いて、過飽和溶液から有機単結晶を析出させるプロセスを真
空中で行う新しい結晶成長法に取り組みます。イオン液体の真空中での安定性の評価や
結晶成長する過程のその場観察、また得られた結晶の構造評価を通じて、現代の半導体
産業を支える真空技術によるもの作りの最先端を体感してみましょう。
C02 バイオマスを変換する触媒をつくる
（Preparation of catalysts for utilization of biomass）
１．担当教員：○中川 善直 准教授（TEL022-752-2223 [email protected]） 冨重 圭一 教授 （TEL022-795-7214 [email protected]） ２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター 金曜・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）17：00
化学・バイオ系研究棟 本館(E01) 4F W402 号室 ５．概 要：バイオマスは枯渇のない太陽エネルギー・水・二酸化炭素から生産され，持続的な社
会に不可欠の資源です。しかし，ほぼ炭素と水素のみから成る石油に対し，バイオマ
スは大量の酸素を含んでいます。そのため，現在石油から製造されているプラスチッ
クなどの製品をバイオマス原料製に置き換えるには，酸素を除去する新たな変換プロ
セスを開発する必要があります。本テーマでは，バイオマスから誘導される化学原料
を還元して現在石油から製造されている化成品に変換する触媒を調製し，実際に反応
に使用します。
C03 バイオセンサーを作ってみよう
（Fabrication of biosensor）
１．担当教員： 珠玖 仁 教授 ○井上 久美 准教授（TEL 022-752-2209, [email protected]） ２．受入人数：8 名
３．実施時期：第 2 セメスター，曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：10 月 3 日（木）16：45
工学研究科総合研究棟(C10) 6F 北側共有スペース ５．概 要：本テーマでは、バイオセンサーを作ります。バイオセンサーとは、生物由来の分子認
識機構を利用した化学センサーです。バイオセンサーでは、酵素や抗体、細胞、DNAなどを用いて、試料中の化学物質やタンパク質を、電気信号や光、熱に変換して検出
します。現在、バイオセンサーは、血糖値計、妊娠検査薬、インフルエンザ検査キッ
トなど、様々なものに応用されています。今回の研修では、グルコースバイオセンサ
ーを作製し、グルコースの検出を行います。グルコースを電気化学シグナルに変換す
るために、酵素であるグルコースオキシダーゼを用います。この研修を通して、バイ
オセンサーの仕組みを学びましょう。
C04 放射線センサーとなるガラス蛍光体を作ろう
（Fabrication of glass phosphors for radiation detection）
１．担当教員：○越水 正典 准教授（TEL 022-795-7219 [email protected]） 藤本 裕 助教 （TEL 022-795-7219 [email protected]）
２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，火曜・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：20
化学・バイオ系研究棟 本館(E01) W504 号室（浅井研究室） ５．概 要：ガラスは古くから光学材料として使用されており、透明性や成形の容易さ、あるいは
組成の自由度などの観点で、結晶系の材料と比較し、応用において優位があります。
本研修では、放射線センサーとしての応用を想定し、ガラス蛍光体を作製します。リ
アルタイムで放射線を検出する「シンチレータ」という材料、あるいは線量計として
利用可能な「熱蛍光体」、「輝尽蛍光体」という材料などを開発します。どのようなメ
カニズムで発光するのかを学習し、それを通じて最適な材料組成を得ることで、応用
可能性のある材料を開発しましょう。
C05 なぜ金ナノ粒子は鮮やかな色を示すのか
（Why do gold nanoparticles exhibit beautiful colors?）
１． 担当教員：○渡部 花奈子 助教（TEL 022-795-7242 [email protected]） 長尾 大輔 教授（TEL 022-795-7239 [email protected]）
２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター、火曜・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：20
化学・バイオ系研究棟(E01) 2F W207 号室 (長尾研究室) ５．概 要：ナノ粒子は、バルク材料とは大きく異なる特性を示します。例えば「金」は、ナノサ
イズまで微小化することで金色ではなく赤色を示すことが知られています。これは金 ナノ粒子が特定の波長の光を吸収する性質があるからです。金ナノ粒子の大きさや形 状を変えると、その色は赤色だけでなく紫色や青色にも変化します。本テーマでは、 様々な大きさや形状の金ナノ粒子を実際に合成し、それぞれのナノ粒子がどんな色を 示すのかを調べます。金ナノ粒子が有する不思議な性質を、講義や実験を通して一緒 に学びましょう。
C06 コンピュータで化学プロセスを可視化しよう
（Computer-aided visualization of chemical processes）
１．担当教員：○庄司 衛太 助教 （連絡先：022-795-7259, [email protected]） 久保 正樹 准教授（連絡先：022-795-7261, [email protected]） ２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，火曜日・５講時
４．初回開始日時及び場所：１０月１日（火）１６：３０ 化学・バイオ学科総合研究棟 3F W305 号室（塚田研究室）
５．概 要：化学と言えば試験管やビーカー・フラスコなどの器具を使った実験が頭に浮かぶと思 います。しかし、工業レベルの製造装置では、実験室での実験よりも装置内での現象 は複雑になります。本テーマではコンピュータを使って装置や化学プロセスの中で起 こっている流れや温度、濃度の分布を可視化します。自然界を支配する原理・原則・ 法則をプログラムに組み込み、シミュレーションを実行することで、様々な情報を獲 得し、また、シミュレーション結果の解析を通してプロセスを設計・制御する手法を 学びます。
C07 木から蓄電デバイスを作ろう
(Energy storage devices derived from woods)
１．担当教員：○中安 祐太 助教（TEL 022-795-5872 [email protected]） 渡邉 賢 教授（TEL 022-795-5872 [email protected]）
２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，火曜・5 講時 ただし 2 回目以降の曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：20
工学研究科総合研究棟(C10) 4F 406（渡邉研究室） ５．概 要：リチウムイオン二次電池やキャパシタを始めとする蓄電デバイスの電極には、炭素材
料が多く含まれています。ほとんどの炭素材料は、石油原料をベースに作られていま
すが、近年これらを身近なバイオマス資源から作る動きが出てきています。東北地方
は森林面積が多く、荒廃している森林(里山)がたくさんあります。本研修では、実際
に仙台近郊の里山を見学し、森林の現状と役割を理解したうえで、バイオマス材料と
なりうる樹種を採取し、乾燥・粉砕・炭化・賦活処理を行います。その後、作製した
活性炭を使って電気化学キャパシタを作製します。これらにより、資源採集、炭化プ
ロセス、デバイス応用までの一連の工程を学びましょう。
C08 身近な酵素を理解する
（Characterization of the industrial enzyme）
１．担当教員： 梅津 光央 教授 (TEL 022-795-7274 [email protected]) ○中澤 光 助教 (TEL 022-795-7276 [email protected]) ２．受入人数：6 名 ３．実施時期：第 2 セメスター 金曜・5 限時, ただし 2 回目以降の曜日・講時は相談による ４．初回開始日時及び場所：10 月 11 日（金）16：20
工学部総合研究棟(C10) 6F 607 号室(梅津研究室) ５．概 要：人間の体は水分が 60～65％を占め、残りの半分近くがタンパク質からできています。
最近は、低糖質ダイエットが流行し、タンパク質という言葉を身近に感じることも多
くなりました。タンパク質は、遺伝子が mRNA へと転写され、さらに 3 つずつの RNAに対応するアミノ酸配列へと翻訳され、それらが 3 次元的に折り畳まれて構造をとる
ことによって作られます。そのため、理論上膨大な多種多様な構造が存在し、筋肉の
ような骨格構造のみならず、5nm の微小な分子マシンである酵素や、免疫防御機構の
抗体など様々な役割を持ちます。本研修では、意外と知られていない身近な産業酵素
である人工肉の成型に使われる トランスグルタミナーゼを用いて、文献調査からタン
パク質の性質を理解し、実際にタンパク質を連結する実験を行い、タンパク質に対す
る理解を深めます。
C09 鉱物や粘土を使って水をきれいにしよう
（Let’s clean water using minerals and clays）
１．担当教員：○熊谷 将吾 助教 （TEL 022-795-7212 [email protected]） 亀田 知人 准教授
２．受入人数：8 名 ３．実施時期：第 2 セメスター 木曜日・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 3 日（木）16：30
化学・バイオ系研究棟 本館(E01) 6F E602 号室 (吉岡研究室) ５．概 要：皆さんがよく利用しているミネラルウォーターは、山々に降り積もった雨や雪が土壌
により長い年月をかけてろ過され生まれたものです。土壌は、様々な鉱物や粘土によ
って構成されており、それらは水環境の浄化能力を持っています。また、鉱物や粘土
は、重金属やリン等で汚染された排水もきれいにすることができます。これは、鉱物
や粘土が有する吸着能力のためです。本テーマでは、数種類の鉱物や粘土を、有害物
質で汚染された水溶液に投入し、その水質浄化能力を比較するための実験を行います。
また、どのようなメカニズムで水溶液中の有害物質を吸着したのかを考察します。
C10 発光性金属錯体を創る
（Molecular Design of Luminescent Lanthanide Complexes）
１．担当教員： 壹岐 伸彦 教授 ○鈴木 敦子 助教（TEL 022-795-7224 [email protected]） 唐島田龍之介 助教 ２．受入人数：6 名 ３．実施時期：第 2 セメスター・火曜日・5 講時 ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16：40
化学・バイオ系研究棟 本館(E01) W602 号室 (壹岐研究室) ５．概 要：発光性金属錯体，とりわけランタニド Ln(III)を発光中心とする Ln(III)錯体は有機 LED
の発光素子，ファイバー光増幅素子，レーザー素子として注目を集めている．これは
配位子による高効率 Ln(III)励起と Ln(III)中心の先鋭かつ長寿命発光を特徴としてお
り，配位子と Ln(III)との相乗的機能に由来するものである．発光波長は Ln(III)の選択
により，強度の高い発光を得るには Ln(III)の励起に適した配位子設計が重要となる．
本研究では光の三原色である青色・緑色・赤色発光を示す固体錯体材料の創製を目標
に掲げ，それに適した錯体・配位子の設計・合成，錯体結晶の単離，構造解析，発光
特性評価を行う．物質創製への挑戦を通してその楽しみを共有できれば幸いである．
MD01 効率良い液体のかき混ぜ方を考えてみる
(Improvement of mechanical stirring efficiency in a liquid)
１．担当教員： コマロフ セルゲイ 教授
吉川 昇 准教授
○山本 卓也 助教 (022-795-7302, [email protected])
２．受入人数：6名
３．実施時期：第 3クォーター 金曜・5限時、ただし 2回目以降の曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 4日(金)16:30
マテリアル・開発系教育研究棟 305室
５．概 要：液体をかき混ぜるということは各種製造現場では重要となっています。金属材料分野
においても溶融金属を数十〜数百トン単位でかき混ぜることが実際に行われていま
す。このような液体は撹拌翼と呼ばれる羽根を回転させることでかき混ぜますが、そ
の形状が混合効率に大きく影響します。この研修では、3Dプリンターを用いて撹拌翼
を造形し、効率の良い撹拌翼や混合方法を考えてみたいと思います。
MD02 新しい製鉄技術と CO2排出削減
（New ironmaking technology and decrease in CO2 emission）
１．担当教員： 葛西 栄輝 教授
村上 太一 准教授
〇丸岡 大佑 助教 （TEL 022-795-4897 [email protected]）
２．受入人数：最大 6名
３．実施時期：第 3クォーター 曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 3日（木）16：30
マテリアル開発系教育研究棟 3F 306号室（葛西研究室）
５．概 要：鉄鋼産業は国内エネルギー使用量のおよそ 15％を消費している。そのため、膨大な CO2を排出しており、その対策は非常に重要である。しかし、製鉄プロセスは非常に高温で
あり、かつ酸化物の還元、鉄の溶融のための浸炭材として炭素を多量に使用するため、
その大幅削減は非常に難しい。現在、その問題解決法の一つとして、鉄鉱石と炭材の粉
末を混合して成型した炭材内装鉱の利用が注目されている。本研修ではこの炭材内装鉱
原料を用いた製鉄について調査するとともにその特徴を実験的に評価し、その可能性を
議論することを目的とする。
MD03 放っておいても勝手に強くなっていく不思議な金属
（A mysterious metal being spontaneously strengthening）
１．担当教員：関戸 信彰 准教授（TEL 022-795-7325 [email protected]）
２．受入人数：5〜6名
３．実施時期：第 3クォーター 木曜・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月 10 日(木)
材料科学総合学科 教育研究棟４階 414室
５．概 要：車輌用構造材、建材など身の回りで広く使われ、私達の生活には欠かすことのできな
い材料・アルミニウム合金。このテーマでは、ある特殊なアルミニウム合金を用いて、
室温で時間の経過とともに強度が変化する様子を観察する。このようないわゆる「時
効硬化現象」によって起こるナノレベルの構造変化について学習し、なぜ硬さが変化
するのかを考察する。
MD04 金属板材の変形を調べてみよう
(Let's examine deformation of metal sheets)
１．担当教員： 及川 勝成 教授
○上島 伸文 助教（TEL 022-795-7347 [email protected]）
２．受入人数：6名
３．実施時期：第 3クォーター，火曜・5講時
（2回目以降の曜日や時間は受講生全員の合意の元変更可能）
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16:40
マテリアル・開発系教育研究棟 3階 303号室（及川研究室）
５．概 要：薄板の金属材料は自動車のボディパネル部品を始め，家電製品，機械部品，飲料缶，
建材や電子部品など多岐にわたって利用されています．近年，サーボプレス機が開発
され，モーションを精緻に制御した加工がなされるようになりました．本テーマでは，
金属板材の変形とモーションの関係を単軸引張試験や深絞り試験などで調査し，加工
条件が各種板材の成形性へ及ぼす影響を調べます．実験を通じて成形性向上に関して，
加工プロセスの観点から考えてみましょう．
MD05 超伝導磁石で身近な物質中の原子を捉えてみよう
（Exploring a nucleus in materials using superconducting magnets）
1. 担当教員： 高村 仁 教授
2. ○及川 格 助教（TEL: 022-795-3939, Email: [email protected]）
3. 受入人数：6名
4. 実施時期：第 3クォーター 木曜・5講時（2回目以降は日時相談可）
5. 初回開始日時及び場所：10 月 3日（木）16:30
マテリアル・開発系 教育研究棟 4階 405室 高村研究室
5. 概 要：原子を磁石の磁場中に置くと、それぞれが“小さな磁石”のように振る舞います。こ
れらの“小さな磁石”の振る舞いを制御することで原子を取り巻く環境について知る
ことができます。この研修では、磁場中に置かれた原子(核)の振る舞いを学び、身近
な物質に強い磁場をかけることでどのようなことが分かるのかを体験してもらいま
す。さらに、水素や炭素など特定の元素に注目して、身近な物質に含まれている成分
の違いを調べます。超伝導磁石を使って目では見えない物質の内部をのぞいてみませ
んか？
MD06 「サイレント・マテリアル」を実感してみよう！
(Let’s get to know about the “silent material”!)
１．担当教員： 貝沼 亮介 教授
大森 俊洋 准教授
○許 皛 助教 (連絡先: 022-795-7323, [email protected])
２．受入人数：最大 7名
３．実施時期：第 3クォーター 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火） 5講時 16:20
マテリアル・開発系 教育研究棟 3階 307室
５．概 要：自然界の風や波浪、機械の往復・回転運動によって振動や騒音が発生します。このよ
うな振動や騒音は人体に不快感をもたらしたり、機械の機能発揮を妨げたりすること
もあるため、抑制する構造部材として制振材料が用いられています。金属材料には、
寺の鐘や音叉のように響くものもある一方、形状記憶合金のように響かないものもあ
り、材料の内部摩擦により性質が大きく異なります。今回の研修では純金属や形状記
憶合金などから候補材料を選出し、落下した鋼球とぶつけた時の音をマイクで録音し
て制振特性を評価することで、優れた制振材料を探し出します。
MD07 金属アルミニウムをリサイクルして高品質なオリジナルスプーンをつくろう
（Original High-quality Spoon Production by Metallic Aluminum Recycling Process）
１．担当教員： 長坂 徹也 教授
三木 貴博 准教授
○平木 岳人 助教 （TEL 022-795-7305 [email protected]）
２．受入人数：最大 6名
３．実施時期：第 3クォーター 曜日・講時等は初回集合時に相談
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）・5講時
集合予定場所：マテリアル開発系・教育研究棟 3F 301長坂研究室
５．概 要：本テーマでは、講義による基礎学習と金属アルミニウムリサイクル（再溶融）プロセ
スの実体験から、①金属アルミニウム産業やリサイクルの現状、②高品質金属アルミ
ニウムの製造方法を学びます。また、リサイクル製品としてオリジナルスプーンを鋳
造により製作することで、③金属の鋳造プロセス、④アルミニウム製品の品質評価方
法を学びます。
MD08 超音波センサーを作ってみよう
（Let’s make ultrasonic sensors）
１．担当教員： 三原 毅 教授
小原 良和 准教授
〇辻 俊宏 助教 (TEL 022-795-7359 [email protected])
２．受入人数：4～6 名
３．実施時期：第 3クォーター（2回目以降の曜日･講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16:30～
マテリアル・開発系教育研究棟 A506 三原研究室
５．概 要：社会を支える材料のほとんどは光を通さないため、その内部に傷や欠陥があるのかど
うかを透かして見ることができません。一方、音はほとんどの材料を伝わることがで
きるため、工業材料の安全性検査には波長の短い超音波が使われています。超音波は
耳で聞こえない特殊な音ですが、これを送受信するセンサーは「圧電セラミックス」
と呼ばれる材料に導線を配線するだけで作製できます。本研修では、圧電セラミック
スがどんな材料なのか簡単な実験を通して体験し、各自センサーを作製します。そし
て目に見えない超音波ビームを直観的に観察できる装置を使って、センサーの大きさ
や周波数などがどんな効果を生み出すか調べ、物理現象や圧電材料システムの理解を
深めます。
MD09 磁場を感じる“第六感“を手に入れよう！
(Feel magnetic field！)
１．担当教員： 杉本 諭 教授
○ 手束 展規 准教授 (TEL:022-795-5851 [email protected])
松浦 昌志 助教
２．受入人数：5名程度
３．実施時期：第 3クォーター （2回目以降の曜日・講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 1日（火）16:30～
マテリアル開発系・教育研究棟 407号室
５．概 要：「ある岩石が鉄を吸い寄せたり、砂の中から砂鉄をふるい分ける。また、ある細長い棒
が正確に南北を示し、航海する人々の助けとなる。」これらは磁石から発生した磁場や
地磁気が大いに関係しており、目には見えない力が存在、もしくは、そのような力が
働く空間が存在していることを示しています。本テーマでは、このような磁場を感じ
てもらい、どのようにその力を生み出し制御できるのか、調査してもらいます。磁場
を感じるデバイス（磁気センサー）について、実験を通じて理解を深め、高感度化す
るための方策を議論してもらいます。
MD10 半導体結晶を光らせてみよう！
(Light-Emitting Diode : LED)
１．担当教員： 小山 裕 教授
○田邉 匡生 准教授（TEL 022-795-7330 [email protected]）
２．受入人数：6名
３．実施時期：第 3クォーター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は初回集合時に相談
４．初回開始日時及び場所：10月 1日(火)5講時 16：40
総合研究棟 10F会議室（1013 号室）
５．概 要：半導体結晶の特性を考えながら、実際に発光ダイオード（LED）を光らせ、様々な色の
光を発生できる半導体デバイスの原理や基礎を学びます。発光ダイオードが発光する
際の電圧と電流を測定してその性質を調査します。また、半導体やレーザーの発見と
発明の歴史、そして半導体の社会的な応用分野とその特徴などについて自ら調べるこ
とで、光半導体デバイスに興味を持ってもらうことを目的とします。
MD11 金属組織を制御して強いマグネシウム合金を作ってみよう
(Microstructural control for high strength Mg alloys)
1．担当教員： 須藤 祐司 准教授
○安藤 大輔 助教 (連絡先：022-795-7339, [email protected])
２．受入人数：最大 6名
３．実施時期：第 3クォーター火曜日・5講時
４．初回開始日時及び場所：10月１日(火)5講時 16：20
総合研究棟 10F 1016 号室
５．概 要：あなたの身の回りにある金属製品は鉄や銅で出来ています。その多くは単体の元素か
らなる『純金属』ではなく、複数の元素が絶妙な配合で調整された『合金』であるこ
とを知っていますか？鉄や銅は何千年も研究され、この絶妙な配合比率に加え、熱処
理・塑性加工によって鍛錬され、より強い材料となります。一方で、アルミニウムや
マグネシウムは金属としては新顔で、まだ 100 年足らずしか研究されていません。本
研修では、構造用金属材料で最も軽いマグネシウムに注目し、自動車・鉄道車両やポ
ータブル電子機器の筐体をより軽量で堅牢にするための『合金化』について一緒に勉
強・研究することを目的とします。状態図という材料の地図を用いて様々な組成のマ
グネシウム合金の設計をし、実際に溶解、熱処理、圧延等の塑性加工ならびに機械的
特性調査を行うことで、金属材料に触れる楽しさを学んでもらいたいと思います。
MD12 触媒の不思議：白金を超える材料を目指して
(Catalytic Magic: Aiming for Materials Surpass Platinum）
１．担当教員： 和田山 智正 教授
◯轟 直人 助教（連絡先：022-795-7320, [email protected]）
２．受入人数：最大 6名
３．実施時期：第 3クォーター（2回目以降の曜日・講時は相談による）
４．初回開始日時及び場所：10月 1日(火)16:40
マテリアル開発系教育研究棟 406号室
５．概 要：化石燃料に代わるエネルギー源として注目されている水素は、水の電気分解により生
成され、燃料電池で電気エネルギーを生み出す際に燃料として消費されます。現在、
この生成・消費のどちらの過程においても触媒として白金が使用されていますが、数
多くある金属の中でもなぜ高価かつ希少な白金を使わなければいけないないのでしょ
うか？そこには極めて奥深い、不思議な触媒の化学が潜んでいます。本研修では、様々
な金属の水の電気分解反応特性評価実験から、なぜ白金が触媒として有効に働くのか
を学び、白金を超える材料の可能性について自由に想像してもらいます。
MD13 陽極酸化処理によるチタンの光干渉芸術作品の制作
(Let's draw artistic pictures on Ti sheets by electrochemical methods!)
１．担当教員： 菅原 優 准教授 （連絡先 022-795-7355 [email protected]）
２．受入人数：6名
３．実施時期：9月 17日〜9月 20日の 4日間に集中的に実施
４．初回開始日時及び場所：9月 17 日(火)13：00
材料科学総合学科 マテリアル教育研究棟 玄関前に集合
（持ち物を DCメールにて連絡します）
５．概 要：金属のキャンバスの上に絵の具を使わずに絵を描くにはどうすれば良いでしょうか？
金属表面処理の世界では、陽極酸化によってできる酸化皮膜の光干渉効果作用を利用
して、金属に色を付けています。アノード酸化処理の溶液と電圧を選ぶことで、任意
の色を金属表面に付けることが可能です。本テーマでは、チタンのキャンバスを用い
て発色の機構を学びながら、どのようにすれば複雑な構図を描けるか、微妙なグラデ
ーションを実現できるかを考えるとともに、美しい芸術作品を制作することを目指し
ます。
H01 環境負荷低減型セメントで独楽（コマ）を造ろう
（Let's Create Spinning Top by using Low Environment Load Types of Cement）
１．担当教員： 久田 真 教授 （TEL：022-795-7428, [email protected]）
皆川 浩 准教授（TEL：022-795-7430,[email protected]）
○宮本慎太郎 助教 （TEL：022-795-7427,[email protected]）
２．受入人数： 10 人
３．実施時期： 第 2セメスター 火曜・5講時，ただし 2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月１日（火）・16:30から．
人間・環境系教育研究棟 3階，302号室
５．概 要：コンクリートはこれまでに膨大な数の構造物に使用されており，毎日の私たちの生活を
支えてくれています．ただし，コンクリートを造るための材料であるセメントは製造時に
沢山の二酸化炭素が排出されてしまいます．本テーマではこの問題を解決するために提案
されている環境負荷低減型セメントを使用して独楽を作製することで，コンクリートが関
わっている環境問題とコンクリートの使いやすさについて学びます．
H02 構造物・地盤の地震被害と対策
（Seismic damage and countermeasure of structures/ground）
１．担当教員：○山田 正太郎 准教授（TEL 022-795-7126 [email protected]）
２．受入人数：最大 4 名
３．実施時期：第 2 セメスター 火曜・5 講時に初回の講義を行う．2 回目以降の授業日・講時は初回授業
時に受講者と相談して決定するが，土曜日に集中的に講義を行うことを予定している．土
曜日に参加可能な学生を募集する． ４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16:40から
（川内キャンパスからの移動時間に配慮して 16:40から授業を開始します．）
建築・社会環境工学科 人間・環境系教育研究棟 (F01)
401号室（材料力学研究室）
５．概 要：周知の通り，日本は地震発生地帯に位置しています．毎年のように日本のどこかで地震に
よる被害が発生しています．本講義では，簡単な実験とシミュレーションを通して構造物
および地盤の揺れ方の特性を把握するとともに，如何にして地震による揺れから被害を
免れるか考えます．構造物の共振とは何か？地震波の特徴は如何にして把握すればよいの
か？地震による地盤災害としてどのようなものが挙げられるのか？それはなぜ起こるの
か？構造物や地盤を地震による揺れから守るためにどのようなことを行えばよいのか？
座学・実習・文献調査・意見交換を交えながらこれらのことについて考えます．
H03 弦楽器の音色と対比して地震による橋の揺れを理解しよう
（Let’s learn the earthquake response of bridges comparing with the tone of string
instruments）
１．担当教員：運上 茂樹 教授（TEL 022-795-7446 [email protected]） ２．受入人数：最大 6 名 ３．実施時期：第 2 セメスター，火曜・5 講時．ただし，2 回目以降の曜日･講時は相談による． ４．初回開始日時及び場所：10 月 8 日（火）16：40～
人間・環境系教育研究棟（F01）3 階 301 号室（構造設計学研究室） ５．概 要：近年では，2011 年東日本大震災，2016 年熊本地震において，橋や建物などの構造物が甚大
な被害を受け，地域社会に大きな影響を及ぼしました． 地震の揺れによって，地上にある構造物は，どのように揺れるのでしょう．そして，どの ようにすれば壊れにくくできるのでしょう． 構造物の振動特性は，ピアノやギターなど弦を有する楽器の振動特性，すなわち，音階や 音色ととても似ています．これらを対比しながら，構造物の挙動を調べてみませんか？ まず，初回の講義で，過去の地震被害に関する基礎的な知識を身につけ，2 回目以降の演習 では，ギターを例に弦振動問題を数学的に解くとともに，構造物モデルを作成して，その 揺れを支配する条件について理解しましょう．
H04 干潟底生動物と環境要素との関係解析
(Relationship analysis of tidal flat benthic animals and environmental factors)
１．担当教員： 西村 修 教授 ○野村 宗弘 助教 (TEL 022-795-7469 [email protected]) ２．受入人数：2-3 名 ３．実施時期：第 2 セメスター火曜・5 講時（2 回目以降の曜日･講時は相談による） ４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16:30
人間・環境系教育研究棟 304 号室 ５．概 要：干潟には多種多様な生物が生息しており，我々は様々な恩恵を得ている．干潟底生動物は
どういう環境に生息するかを明らかにすることは，干潟生態系を保全する上でも重要で， 本研修ではその関係性を HSI(生物生息地適性評価)モデルを用いて解析する．
H05 湖の水環境を数値解析する
(Simulation of aquatic environment in closed water bodies)
１．担当教員：梅田 信 准教授（[email protected], 022-795-7452） ２．受入人数：6 名
３．実施時期：第 2 セメスター木曜・5 講時．
４．初回開始日時及び場所：10 月 3 日（木）16:30 人間・環境系教育研究棟 307 室 環境水理学研究室
５．概 要：日本の主要な湖（人工湖を含む）は，水資源，水産資源，観光資源などの観点から，私た
ちの暮らしと密接に関わっています。そのため，湖沼の水質悪化や生態系劣化は，我々の
社会生活環境を脅かすものとなる恐れがあります。水域環境の計画的な保全を進める上で，
数値解析が重要なツールとなっています。本研修では，数理生態学と流体力学の知見を活
かしたシミュレーションを行い，湖の環境とその評価について考えてみたいと思います。
H06 衛星画像を使った災害解析
(Analysis of disasters using satellite images)
１．担当教員： 有働 恵子 准教授 (TEL 022-752-2111 [email protected]) ○橋本 雅和 助教 (TEL 022-752-2114 [email protected]) ２．受入人数：４名
３．実施時期：第 2 セメスター火曜・5 講時（ただし 2 回目以降の曜日･講時は相談）
４．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（火）16:30 災害科学国際研究所棟 E401 号室（環境変動リスク研究分野）
５．概 要：地震・津波や洪水などの災害発生時には，広域で被害が発生することも多く，被害の全容
を把握するために多大な時間を要する場合も多い．衛星画像は，このような広域被害に対
しても迅速に被害を把握するための有力なツールとなりうる．初回の講義では，過去に発
生した代表的な災害についての知識や画像解析についての基礎的な知識を身に着け，2回目
以降の演習では，各自対象とする災害に関する衛星画像を入手し，画像解析ソフトを用い
て被害状況の解析を試みる．
H07 作って学ぶ交通シミュレーション
（Model and Study Traffic Simulation）
１．担当教員：桑原 雅夫 教授（TEL 022-795-7492 [email protected]）
２．受入人数：4～6名
３．実施時期：第３クォーター 木曜・5講時、2回目以降の曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：10月 10日（木）16：30
人間・環境系教育研究棟 4階、407号室（空間計画科学研究室）
５．概 要：講義では，交通シミュレーションモデルを自分で作ってみて，それを使いながら交通の
流れを学ぶ．交通シミュレーションは，交通計画を立てたり，様々な政策を設計・評価し
たりすることに活用されている有用なツールだ．講義では，まず街路の交通の流れを観測
して，それに基づいて簡単な交通シミュレーションを各自で作成する．次に，作成した
シミュレーションモデルと各種センシングデータを融合活用して，交通状態をモニタリン
グする方法などを学ぶ．
H08 仙台の公共交通システムを考える
(Proposal for a public transport system in Sendai)
１．担当教員：井上 亮 准教授（[email protected]） ２．受入人数：12 名
３．実施時期：第 2 セメスター 金曜・5 講時
４．初回開始日時及び場所：10 月 4日(金) 16:50～ 青葉山キャンパス 情報科学研究科棟 310 演習室
５．概 要：仙台市は，地下鉄東西線の開通を機に｢バス路線再編｣や｢新運賃制度導入｣など公共交通シ
ステムの改変を行った．しかし，既存の社会制度などの制約から，市民生活を支える利用
しやすい公共交通システムの構築を目指した議論が十分に行われたとはいえない．本研修
では，少子高齢化・中心市街地の衰退など日本の地方都市が抱える諸課題を踏まえた上で，
国内外の事例を参考に，暮らしやすい都市の形成に寄与する公共交通システムについて考
察・議論し，仙台の公共交通システムについて提案を行う．
H09 建築構造物の地震時応答を解析する
(Seismic response analysis of building structures)
１．担当教員：五十子 幸樹 教授 (TEL 022-752-2116， [email protected])
２．受入人数：最大 8 名
３．実施時期：2019年 9月 19 日(木)～20日(金)(集中講義)
４．初回開始日時及び場所：9月 19 日（木）8:50
災害科学国際研究所 4 階 E402 室
５．概 要：建築構造物に常時荷重や地震・強風のような外乱が作用した時の挙動はコンピュータによ
り解析され，安全性の検証が行われている．有限要素法(FEM)に代表される構造解析技術の
発展とコンピュータの処理能力の向上を背景として，大規模な構造物や複雑な形状の構造
物の地震時時刻歴応答解析も困難ではなくなった．本研修テーマでは，3 次元立体建築構
造物の地震時時刻歴応答計算が可能な STERA-3D や OpenSees を用いた建物構造物の解析を
体験しながら，建築構造物の構造設計がどのような手順で行われているのか，また，建築
物の構造設計においてどのようなことを考えていかなければならないかについて学ぶ．
H10 創造的なグループワークの技術と環境
（The Art of Creative Group Work）
１．担当教員：本江 正茂 准教授 （TEL 022 795 5028 [email protected]）
２．受入人数：12名程度
３．実施時期：第 2セメスター 木曜 5 講時（16:50-18:20）
青葉山での実施のため開始時刻を 16:50とする
４．初回開始日時及び場所：10月 10日(木)16:50
青葉山キャンパス 人間環境系教育研究棟 5階
都市・建築デザイン講座会議室（507）
５．概 要：創造性は個人の天才的なひらめきによるばかりではなく、集団の持続的な努力によっても
獲得されうる。この演習では、創造的なグループワークの進め方、それにふさわしい環境
の整え方、そして道具の使い方を考える。設定したプロジェクトワークについて、前提条
件を検討し、制作を実行し、様々なメディア技術でこれを記録し、成果を評価して、より
よい達成が可能なプロセスと環境の関係性に関する実践的なパターンを抽出する。
H11 都市の分析図を作ろう！
（Urban Analysis with GIS (Geographic Information System)）
１．担当教員：姥浦 道生 准教授（022-795-7877，[email protected]）
２．受入人数：8名
３．実施時期：集中講義（日程については初回講義にて受講者との調整の上で決定する）
４．初回開始日時及び場所：10月 1 日（火）16：40～
人間環境系教育研究棟 504
５．概 要：GIS（地理情報システム）とは、空間データを管理・加工し、視覚的に図示することで、高
度な分析や迅速な判断を可能にする技術である。都市を計画する際には、都市をさまざま
な観点から分析・把握することが重要になるが、GIS はそのための有効な手段となる。一
方で、それによって都市のすべてを理解することができるわけではない。
本授業では、この GIS を用いた都市分析を実際に行い、それと実態都市との関係性につい
て比較・考察することを目的とする。
具体的には、まず仙台市の「人口」「商業」「農業」等に関する現状や将来予測の結果を、
GIS を用いて図示し分析を行う。次に、その結果に基づき複数の典型地区を抽出し、現地
見学を行う。そして、分析結果から見える「街の姿」と実際の「街の姿」との関係性を比
較・考察する。
H12 東北地方の擬洋風建築
(Pseudo-Western Architecture in Tohoku District)
１．担当教員：〇飛ヶ谷 潤一郎 准教授（TEL 022-795-5025 [email protected]）
２．受入人数：最大 12人
３．実施時期：第 2 セメスター 木曜・5 講時を基本とする。ただし，2 回目以降の授業日・講時は初回授
業時に受講者と相談して決定する。通常授業ほか，現地調査見学（1日の行程で実施予定，
土曜日の可能性あり）を 1～2回程度行う。
４．初回開始日時及び場所：10月 3 日（木）16：30から
（川内キャンパスからの移動時間に配慮して授業を開始）
建築・社会環境工学科 人間・環境系教育研究棟 1階 104号室
５．概 要：幕末の開国に伴い，我が国にも西洋の建築が建てられるようになったが，今までもっぱら
木造建築を手がけていた当時の大工は，西洋の建築を見よう見まねで学ぶほかなかった。
こうした和風とも洋風ともいいがたい不思議な建築は「擬洋風建築」とよばれ，東北地方
（とくに山形県）に多くの例が残されている。このテーマでは，実際に擬洋風建築を訪れ
て，建設当時の歴史的背景を勘案しながらその独特な意匠を学ぶことによって，デザイン
における和と洋の問題について議論を展開することをねらいとしたい。
Z01 画像認識のためのディープラーニング実習
(Deep learning practical experiment for recognition)
１．担当教員：○中瀬博之特任教授
安藤 晃教授
２．受入人数： 8名
３．実施時期：第 2セメスター（実施曜日、時間はガイダンスにて決定）
４．初回開始日時及び場所：ガイダンス 10月 4 日 14:40
工学研究科管理棟 3F 314 号室
５．概 要：OpenCVを用いた画像処理と TensorFlow を用いたディープラーニングを活用し、動画や静止
画を認識、必要な情報を抽出するシステムの構築を実習する。連携企業の三菱ふそうトラッ
ク・バス㈱の工場見学から製造現場の課題を拾い出し、課題解決に資するシステムの構築を
目指す。使用言語は Python を予定。
プログラミングスキルは、情報処理概論履修程度で良い。Pythonの文法などは研修で体得し
ます。
第 1〜2 回 Pythonの環境構築と簡単なプログラミング
第 3 回 三菱ふそう工場見学会(課題探求、旅費は大学が支給)
第 4〜 課題解決のための実習（プログラミングの実装）
最終回 課題発表会
