今日の原子力技術や航空，ロケット技術等の知識集約的高度産業においては，旧来の基盤学問である機械工学，電子工学，情報工学等の個々の技術分野に対する学問分野のほかに，安全設計信頼性解析等に基づく個々の技術分野の統合化，総合化，最適化の技術が要請される。このように，これからの高度な生産加工技術においては，個々の学問領域に対する演繹的な解析のみならず，帰納的な統合手法（以下「システム・シンセシス」という。）も工学の重要な研究課題となります。
本専攻では，今後の社会的要請に対応し，システム・シンセシスの目指す理念に沿って，人間生活の豊かさに強くかかわってくるエネルギーに関する高効率性の追求と同時に，周囲環境及び人間への影響のフィードバックを考慮し，工学的見地からの人間支援を視野に入れた柔軟で新しい科学技術の発展に貢献し得る教育と研究を行うことを目的とするものです。
本専攻は，上記の目的に照らして，従来の産業の基盤となっている熱・流体工学を母体とする「エネルギー工学分野」，シミュレーション工学を母体とする「シミュレーション工学研究分野」，計測制御工学および加工技術を母体とする「人間支援システム工学教育研究分野」，電子・情報工学を母体とする「電子・情報工学研究分野」の計４つの教育研究分野によって構成されます。
「エネルギー工学教育研究分野」
本教育研究分野では，エネルギー工学の基盤学問となっている「熱力学」，「流体力学」を中心に，高効率エネルギー変換技術，低エネルギー消費型輸送システム，新エネルギー開発等の最新知識の教育及び応用研究を行います。エネルギー工学の基礎となる工学の範囲は広く，熱力学を中心に伝熱工学，燃焼工学，流体工学等にわたっており，また，その応用範囲は，ヒートパイプを使った農業や医療の分野から，極超音速飛翔体用エンジンの設計といった先端技術の分野まで，直接関連する分野は極めて広く，さらに，高度産業に欠かせない電子機器の中枢となる半導体基盤の熱設計といった先端技術を支える学問としても重要です。特に高効率で低公害の熱機関の開発では，学際的な基礎学問の総合的知識が不可欠となっています。これらの背景を考慮して，本分野では，エネルギー工学に関する高度な研究能力と同時に，先端技術の開発を担うことのできる広い視野を持つ人材の養成を目指して教育研究を行います。
「人間支援システム工学教育研究分野」
工学は人間生活を豊かにする学問であり，積極的に人間を支援する研究を深める必要がある．その視点に立って，最近のコンピュータ利用技術，情報通信技術，ネットワーク構築技術，計測・技術・人工知能技術，データ処理技術を駆使し，人間系を含めたシステムの複雑な動的挙動の解析や設計への応用，生体を対象とした医療計測システム等を開発し，工学的見地から人間を支援する教育研究を行います。 さらに，今日の知識集約的高度産業においては，ナノテクノロジーを初めとするより先進的な加工技術が要求され，要請される人間支援システムへの適用手法への応用を目指して教育研究を行います。
「情報工学教育研究分野」
人間に友好的なインタフェース，高度な情報処理システム，知的ネットワークなど新しい情報化社会に適応するシステムの基礎研究や開発研究が課題となっている．本分野は，電気・電子工学，情報工学にかかわる研究者で組織し，システムとソフトの両面から電子・情報化社会の基盤をなすマルチメディア通信，知的ネットワークシステム，情報セキュリティ，ヒューマンインターフェイス，画像処理，バーチャルリアリティ，人工知能，ロボット等に関する先端的分野の体系的な教育研究を行います。
| 担当教員 | 研究内容 |
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小西克享教授 工学博士（東京大学）
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ディーゼル機関を対象とした燃焼系のシミュレーションを行うには，燃料噴霧モデル・噴霧燃焼モデル・化学反応モデルなど数多くの現象論モデルが必要となる。これらのモデルに関してはこれまでもいくつかの提案が行われているが,精度向上のためには,更なる改良が必要である。特に今後は基礎実験をとおして定量的な議論を行うためのデータの収集が重要である。ここでは,定容燃焼実験装置を用いて噴射系及び噴霧燃焼に関する基礎実験を行う方法や計測方法,データ解析方法などを習得する。さらに,実験結果から解析モデルを構築する方法,プログラミング技法などを習得した上で,ディーゼル機関の性能を予測する手法を総合的に研究する。 |
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足立 孝教授 工学博士（東京大学）
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流体力学をベースとした超音速気体力学の一層の展開を企図し,広範な高速気体力学の分野から研究主題を選択し,基礎的な研究手法の理解と習熟,先端的な応用研究を遂行する上で欠かせない最新実験技術,数値流体力学シミュレーション手法を習得するための教育研究を行う。 特に指導教員の専門分野である衝撃波の反射現象の解明は,高速気体力学分野における重要課題の一つであり,多くの研究者によって研究されてきているが, 未だ十分とは言い難い。そこで衝撃波の反射現象に関するテーマ設定と,その応用研究として,反射形態の遷移問題,多孔質媒質と衝撃波の干渉問題等を実験的及び解析的に究明する。 |
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小林 晋教授 工学博士（東京大学）
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高速気体中を伝播する波動，特に衝撃波が物体とどのような干渉をするかという問題について研究するため，実験的及び理論的な研究手法の理解と習熟を通して，新しい研究手法にも柔軟に対応できるための応用力を養成する。 実験結果の理論的な解析を通して物理現象を洞察し，仮説を立て，その仮説を証明するような実験を行い，実験と理論の双方向から現象を突き詰める。 |
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石原 敦教授 Ph.D.（イリノイ大学）
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多くの固体ロケットに使用される固体推進薬は，酸化剤と燃料成分からなるが，その燃焼は，３次元非定常なので，その燃焼機構は，極めて曖昧なところが多く，実験的な調査が必要とされている。 最近の本指導教員研究として，酸化剤と燃料成分を独立に燃焼させることにより，複雑な燃焼現象を単純化させ，複雑な燃焼機構を調べている。 また，多くの固体ロケットから排出される排気ガスには，多量の塩化水素が含まれ，環境汚染の原因になることが懸念されている。この対策として，固体ロケットのハイブリッドロケット化も，その1つと考えられている。本研究の研究成果は，ハイブリッドロケットの最適設計にも必要不可欠と考えられる。 |
| 担当教員 | 研究内容 |
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川副嘉彦 教授 工学博士（東京大学）
※平成24年3月退職予定 |
機械力学，制御工学，スポーツ工学を基礎とする人間支援システム工学分野の研究テーマについて，研究手法の理解と習熟，最新の実験技術および測定法の修得を行う。 人間・生き物の技量・巧みさの発現と知能ロボットの知性の創発，外乱にロバストな人間オペレータの巧みな操作の獲得と制御装置の自動生成，人間のパフォーマンスを高めるためのスポーツ用具の性能予測・評価システムの開発など，人間が介在するシステムについて研究する。 |
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橋本智己准教授 工学博士(宇都宮大学)
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少子高齢社会を迎え，機械システムによる支援が期待されている。ユーザにとって使い易いシステムを考えた場合，人間が指示しなくても人間にとって必要と思われる動作を自立的に実行する知的エージェントが望ましい。本研究室では，知的エージェントにとって適当と思われる工学的な心理モデルについて研究する。 |
| 担当教員 | 研究内容 |
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井門俊治教授 工学博士（東京大学）
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プラズマプロセッシング装置，核融合装置，粒子加速装置などにおける３次元電磁場解析を行い，プラズマ特性，粒子特性を向上させる設計を行なう。この３次元電磁場解析の結果についての可視化の技術的課題についても，研究を行なう。３次元可視化技術の成果は，電磁場以外にも，結晶，建造物，生体，などの３次元構造データの可視化にも適用し，その技術的課題について，検討を行なう。 ネットワーク対応の３次元可視化の技術的課題を研究し，マルチメディアデータベース，マルチメディア通信，マルチメディアネットワーク，バーチャルリアリティ，などへの応用を検討する。 ３次元コンテンツの構成，ネットワークへの対応などの技術的課題を調べ，バーチャルミュージアムなどのネットワーク対応の知的情報配信システムを作成し，教育への応用について調べる。 |
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荒木慶和教授 学術博士（埼玉大学）
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情報工学，教育工学，照明工学を基礎に，情報技術を導入した教育とその多面的評価を研究テーマとし，研究指導教員の指導のもと，研究手法の理解と習熟，先端技術の導入と修得，実践とその理論的評価を行う。 特に，マルチメディア・ＡＶ機器を用いてコンテンツ・教材の開発，ネットワーク環境・プレゼンテーション機器を利用した教育を開発・実践する。この時各種コンテンツ等の視対象およびその提示法・授業法と教室等の環境の属性（主として視環境）の組み合わせについて，物理的条件とその他の個人的な要素を分離して教育効果を教育工学，人間工学的に測定，把握，分析する。その結果から与えられた視環境における最適な教育システムを提案する。 |
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渡部大志准教授 理学博士（東北大学）
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ネット上での決済や金融機関の端末などで個人認証が必要な場面が増えた。通常、個人認証にはパスワードが利用され、普通に生活していても数多くのパスワードを管理しなくてはならなくなった。管理の問題から一度漏れてしまえば他人の「なりすまし」が可能であり危険である。そこで、盗難、紛失、漏洩の恐れのない、本人だけがもつ特徴を利用し個人を認証する生体認証技術が注目を集めている。当研究室では顔と耳の認証の研究をおこなっている。 |
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坂本政祐准教授 工学博士(埼玉大学)
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コンピュータのコモディティ化に伴い,誰にでもわかりやすいユーザインタフェイスはますます重要になっている。本研究室では,拡張現実感,物理センサ,タッチパネル,携帯電話などを用いて,直感的で人にやさしいユーザインタフェイス／インタラクションを研究している。 |
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井上 聡准教授 工学博士（電気通信大学）
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生物が脳内で行う情報処理は，視覚・聴覚を中心とした感覚系情報処理，知識獲得や記憶として蓄積するプロセスとそれを引き出し利用するプロセス，外界環境に応じた，最適な運動制御メカニズムなどの領域に分けられる。このような情報処理はその働きに応じて，脳内のしかるべき領域で展開されるが，すべての機能モジュールが完全に独立して動作することは，生物が感覚情報を処理し，その結果に伴い運動を行うことから考えにくい。各機能に特化した情報処理モジュールの研究も含め，脳内の各領域がどのように情報を受け渡し，統合し，1つの生物個体として機能するのか，さらに高次な情報処理機構について考察する。 |
授業科目
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