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年度 2026年度 開講部局 先進理工系科学研究科博士課程前期先進理工系科学専攻電気システム制御プログラム
講義コード WSG22201 科目区分 専門的教育科目
授業科目名 バイオミメティクス特論
授業科目名
(フリガナ)
バイオミメティクストクロン
英文授業科目名 Advanced Topics in Biomimetics
担当教員名 安部 祐一
担当教員名
(フリガナ)
アンベ ユウイチ
開講キャンパス 東広島 開設期 1年次生   後期   4ターム
曜日・時限・講義室 (4T) 月1-4:工101
授業の方法 講義 授業の方法
【詳細情報】
対面
講義 
単位 2.0 週時間 4 使用言語 J : 日本語
学習の段階 6 : 大学院専門的レベル
学問分野(分野) 25 : 理工学
学問分野(分科) 11 : 電気システム制御工学
対象学生
授業のキーワード 身体性(Embodiment),Morphological Computation,受動ダイナミクス(Passive Dynamics),自己組織化(Self-Organization) 
教職専門科目   教科専門科目  
プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
(学部生対象科目のみ)
 
到達度評価
の評価項目
(学部生対象科目のみ)
 
授業の目標・概要等 本講義では、従来の「生物の形状や構造を模倣する」バイオミメティクスの枠組みを超え、「身体性(Embodiment)」の観点から知能を再考する。

本講義で扱う身体性とは、生物の知的な振る舞いは脳内での計算処理のみによって生じるのではなく、身体の物理構造と環境との相互作用を通じて創発するという立場である。

歩行・走行・自律分散的協調運動を具体例として取り上げ、システム制御と身体構造が織りなす「身体性知能」の一端について、座学およびシミュレーション演習を通じて多角的に考察する。さらに、身体と環境を含む力学系として知能を捉える視座を養うことを目指す。
 
授業計画 第1・2回:身体性知能とは何か

第3・4回:身体構造による運動の受動安定化①
SLIP(Spring Loaded Inverted Pendulum)モデルによる走行運動

第5・6回:シミュレーション演習(走行運動)

第7・8回:身体構造による運動の受動安定化②
受動歩行(Passive Dynamic Walking)

第9・10回:シミュレーション演習(受動歩行)

第11・12回:神経系と身体の協調による運動知能
神経振動子による歩容生成

第13・14回:最新トピックに関する議論

第15回:予備日
 
教科書・参考書等 大脇大,福原洸,増田容一
『身体性知能とシステム・制御』
コロナ社,2025

Maziar A. Sharbafi and André Seyfarth
Bioinspired Legged Locomotion: Models, Concepts, Control and Applications
Butterworth-Heinemann, 2017 
授業で使用する
メディア・機器等
テキスト, Microsoft Teams
【詳細情報】 テキスト,パワーポイント 
授業で取り入れる
学習手法
ディスカッション, 授業後レポート
予習・復習への
アドバイス
授業資料および指定教科書を用いて復習すること。
また、演習課題に積極的に取り組み、理論とシミュレーション結果を対応づけながら理解を深めること。
 
履修上の注意
受講条件等
指定された課題を、期日までにレポート形式で提出すること。 
成績評価の基準等 提出されたレポートおよび演習課題の内容に基づき、総合的に評価する。 
実務経験  
実務経験の概要と
それに基づく授業内容
 
メッセージ 本年度より新規開講する科目であるため、進捗状況や受講者の理解度に応じて授業内容を一部変更する場合がある。 
その他   
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 
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