5．研修テーマの概要 - 東北大学工学研究科・工学部

5．研修テーマの概要
M1
マイクロマシン
(Micromachine)
１．担当教員：○田中秀治准教授（TEL 022-795-6937 [email protected]）
戸津健太郎准教授（TEL 022-229-4113 [email protected]）
吉田慎哉助教（TEL 022-795-6937 [email protected]）
室山真徳助教（TEL 022-795-6937 [email protected]）
塚本貴城助教（TEL 022-795-6256 [email protected]）
江刺正喜教授
２．受入人数：6 名
３．実施時期：10/2，10/5，10/12，10/19，10/26，11/9，11/16（各回 16:30～）
以降，2013 年 5 月のコンテストまで受講生が自主的に実施
４．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16：30
機械・知能系共同棟 1F 113 号室（江刺・田中（秀）研究室）
５．概
要：マイクロマシニングで作られた MEMS（micro electro mechanical systems）呼ばれる
様々な部品が，身のまわりで使われています．具体的には，自動車の安全装置やゲー
ム機に搭載されている加速度センサ，ナビゲーションや手振れ防止に使われているジ
ャイロ，インクジェットプリンタのノズルなどです．本研修では，自ら目的や応用を
設定し，与えられた制約条件のもと MEMS を用いたシステムを設計し，それを実際に
作製します．教員や TA のアドバイスのもと研修は受講生の自主性に任せて進め，来
年 5 月のコンテストを目指します．作品を仕上げるには，電子工作やプログラミング
を主とする作業に長い時間を要しますので，そのようなものづくりが好きな人に向い
ています．
M2
コールドスプレー皮膜
(Cold sprayed coatings)
１．担当教員：小川和洋准教授（連絡先 022-795-7542，[email protected]）
２．受入人数： 4～8 名
３．実施時期：第 2 セメスター，火曜日 5 コマ（他の講義と重なる場合は変更可）
４．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16:30 エネ安研 COE 研究実験棟 2 階ミーティングスペー
ス（場所が判らない場合は 795-7520 に電話して確認）
５．概
要：コールドスプレー法は，金属粒子を固体のまま高速ガス流に乗せて基材へ衝突させ，
大きな塑性変形によりコーティングを成膜する技術である．このコールドスプレー法
を用い，1）スプレー条件を変化させ緻密あるいは気孔を多く含んだコーティングや 2）
粒子材料を変化させたコーティングを作り，それぞれに対し，腐食試験（錆させる試
験）を行う．スプレー条件や材料の違いにより，どのように腐食の形態等が変化する
かを観察し，その結果からコーティングと耐食性の関係を考察する．
M3
ロボットの製作と制御
(Let's build robots and control them !)
１．担当教員：○出口光一郎教授 (TEL 022-795-7017 [email protected]）
橋本浩一教授，
田所諭教授，
小菅一弘教授
２．受入人数：24 名 (6 名 x 4 グループ)
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 2 日(火) 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：与えられた目標動作を実現するためのロボットを制作し，コンピュータを用いて駆動・
制御する．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．
M4
キューティクルのお手入れで髪の毛は強くなる
（Microtexture dependence of the strength of fine fibers and hairs）
１．担当教員：三浦英生教授（TEL 022-795-6986 [email protected]）
○鈴木研助教（TEL 022-795-4830 [email protected]）
市川裕士助教（TEL 022-795-4830 [email protected]）
２．受入人数：2～１２名
３．実施時期：第 2 セメスター、火曜・5 講時（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 2 日（火）16：30
工学研究科総合研究棟 7F716 号室（三浦・鈴木•市川研究室）
５．概
要：様々な材料の強度は内部の原子配列で決定される微細組織に強く依存して変化してし
まいます．したがって，構成元素は同一でも作り方を間違えると全く違う材料に変身
してしまうことがあります．そこで，材料の強さが微細組織に依存してどのように変
化するのかを実験で体験し，その原因を文献等を調査して分析してもらいます．強度
試験機や組織の観察には電子顕微鏡を使用しますが，使用方法はきちんと指導します
ので，初心者でも安全です．最終回には分析結果をスライドにまとめて発表してもら
い，プレゼンテーション能力もつけてもらいます．
M5
自己組織化現象を利用した高温フォトニック結晶の作製
(Fabrication of high temperature photonic crystal based of self-organization phenomena)
１．担当教員：湯上浩雄教授
○井口史匡助教
２．受入人数：最少 4 名最大 6 名
３．実施時期：第 2 セメスター週 2 時間程度約 8 回
４．初回開始日時及び場所：10 月 18 日(木)17:00 機械系 1 号館 218 号室
2 回目以降の日時については初回に決定します。
５．概
要：
耐熱性の高い金属表面に光の波長程度の周期的微細構造を構築した高温フォトニ
ック結晶は，太陽光吸収材料などとして優れた特性を示すため太陽熱発電に適用
された場合，そのエネルギー効率を大幅に改善するものとして期待されていま
す。しかし，低コストで大きな高温フォトニック結晶を得ることは困難であり，
そのため現在までのところ実用化された例はありません。本研修では，金属間化
合物が示す自己組織化現象を利用して，高温フォトニック結晶を作ることができ
ないかを実際に試してもらいます。はじめに自己組織化について勉強し，その後，
実際に金属間化合物を自己組織化させた試料を作製，構造と光学特性を計測し，
高温フォトニック結晶として用いることが可能かを評価してもらいます。
M6
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 4 日（木）16：30 機械系 1 号館 205 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．
M7
マイクロ・ナノ発電を体験しよう
（What is “Micro/Nano Genarator”）
１．担当教員：○桑野博喜教授
原基揚助教（連絡先 022-795-4771，[email protected]）
２．受入人数： 3 名(最大 5 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（木）16：30
機械・知能系 2 号館 216 号室（桑野研究室）
５．概
要：原子のナノ構造を利用し、圧力-電気変換を行う圧電材料。この圧電材料は、センサ
やフィルタ、トランスなど、身の回りの目の届かないところで広く活用されていま
す。本研修では、この圧電材料の新たな応用として発電子に着目し、その応用に関
して、様々に検討してみたいと考えています。
検討の段階で、圧電効果への理解を深め、さらに、試作を通して電気工作に習熟し
てもらいます。試作・検討の結果は発表資料としてまとめ、グループ討議を通して、
共創によるものつくりを体験してもらいます。
M8 超高速！GPU コンピューティングにチャレンジ
( Challenge ! GPU High Performance Computing )
１．担当教員：山口隆美教授
○石川拓司准教授（連絡先 022-795-4009, [email protected]）
今井陽介助教
２．受入人数：最大 5 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（木）5 講時，機械・知能系ナノ医工学研究棟講堂
５．概
要： GPU（グラフィックスプロセッシングユニット）を用いた数値計算は，通常の
CPU（中央演算処理装置）に比べ高速であるため，科学技術の分野でも最近注目され
ています．この課題では，プログラミングの基礎である C 言語の基礎を学び，さらに
GPU に実装するための CUDA 言語の基礎を学びます．そして簡単な課題に対し，どれだ
けの高速度計算ができるかコンペティションを行います．
M9 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（木）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．
M10 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]）
厨川常元教授
２．受入人数： 4～8 名(最大 8 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 4 日（木）集合場所，機械知能系 1 号館 204 号室
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．
M11
材料の損傷を観察する～マクロ・メゾ・ナノ～
(Damage Measurements ～Macro Meso Nano～)
１．担当教員：○横堀壽光教授（連絡先 022-795-6894, [email protected]）
杉浦隆次准教授（連絡先 022-795-6904, [email protected]）
大見敏仁助教（連絡先 022-795-6905, [email protected]）
２．受入人数：最小 2 名～最大 5 名
３．実施時期：第 2 セメスター金曜・5 講時（開始時間は、川内からの移動時間を考慮します。
）
４．初回開始日時及び場所：10 月 5 日（金）16：30 5 講時
工学部機械・知能系機械系１号館２階２３０室
５．概
要：ジェットエンジンや発電用タービン・ボイラ等は、５００～１０００℃の高温下で
使用されている。これらの機器構造物の安全性を維持するには、それらを構成する
材料にどのような損傷が生じるかを明らかにすることが重要である。本研修では、
実験的にこのような損傷を与えた材料を用いて、種々の顕微鏡観察（光学顕微鏡、
走査型電子顕微鏡、レーザー顕微鏡、原子間力顕微鏡）により、マクロ(巨視)、ナ
ノ(微視)及びメゾ(巨視と微視の中間)領域の損傷を観察する。
M12 耳のモデルを作ってみよう
（Let’s try to make a model of auditory system）
１．担当教員：和田仁
教授（TEL022-795-6938 [email protected]）
村越道生助教（TEL022-795-6941 [email protected]）
○小山眞
助教（TEL022-795-4048 [email protected]）
２．受入人数：2～4 名（最大 4 名）
３．実施時期：第 2 セメスター、金曜日・5 講時（曜日は受講生全員の合意により変更可）
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（金）16：20
機械系 2 号館 4F 427 号室（和田研究室）
５．概
要：外界からの音波は耳介で集約され，外耳道を通って鼓膜を振動させる。鼓膜の振動
は耳小骨の振動に変換された後，蝸牛に伝えられ，聴神経を経由して脳に伝わる。外
耳道は音を大きくする（音圧増幅）機能を有しており，その機能は外耳道の形状に支
配される。本研究では，自分の耳や動物の耳の構造を 3-D CAD を使って設計し，デジ
タル造形によって作製する。そして，そのモデルを使い周波数特性を計測し，人間の
大人，赤ちゃん，様々な動物の外耳道の機能的特徴を理解する。
M13 スパコン DIY ～お手製スパコンを作ろう～
(Supercomputer DIY -- Let’s Build a Supercomputer! --)
１．担当教員：○ 滝沢寛之准教授(Tel 022-795-7010, [email protected])
江川隆輔助教古澤卓助教佐野健太郎准教授山本悟教授小林広明教授
２．受入人数： 8 名
３．実施時期： 9/24-28(集中講義形式(予定)) 10 月以降は相談による。
４．初回開始日時及び場所：８月下旬に告知
５．概
要：このテーマでは、事前に用意された部品を組み合わせてパソコンを組み立てるとこ
ろから始め、さらにそれらをネットワークを介して接続することによって、いわゆる
PC クラスタと呼ばれる種類のお手製スパコンを構築します。その後、並列処理で動
作するプログラムを実行してみて、そのような並列計算システムの性能を決める要因
などを考察します。このようにお手製スパコンを構築するためには、コンピュータの
構造やシステム構成を学ぶ必要があります。このテーマでは、パソコンを組み立てて
みることによってコンピュータの動作原理に関する理解を深めると共に、並列処理の
重要性と難しさを学びます。
M14 自動車用複合材料の射出成形シミュレーション
（Numerical Simulation on Injection Molding for Automotive Composites）
１．担当教員：○岡部朋永准教授（TEL 022-795-6984 [email protected]）
２．受入人数：5～6 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 9 日（火）16：20 機械系二号館 1 階 109 号室（岡部研究室）
５．概
要：自動車の燃費向上のためには，より軽くて丈夫な材料での自動車設計が必要となりま
す。そこで近年では，航空機などで用いられてきた複合材料を自動車へ適用しようと
試みられています。本研修では，その中の一つである繊維強化プラスチックを対象に，
製造工程の射出成形時に起きる材料の不均一性を予測する粒子法による数値シミュ
レーションを体験してもらいます。また，材料物性への影響についても検討してもら
います。
M15 高感度ナノセンシングの演習～超微弱信号の検出～
（Exercise of Nano-sensing - Detecting super small signals -）
１．担当教員：小野崇人教授 (連絡先 022-795-5806 [email protected])
川合祐輔助教 (連絡先 022-795-5810 [email protected])
宮下英俊助教 (連絡先 022-795-6258 [email protected])
○戸田雅也助教 (連絡先 022-795-5810 [email protected])
２．受入人数： 4〜6 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 2 日(火)16:30 機械系 2 号館 4F 410 号室(小野研究室)に集合
５．概
要：細胞の働きやナノ材料の局所的な振る舞いなどミクロスケールでの生物・物理現象
を計測，観察するためには非常に高感度な微小センサが用いられています．これら
微小センサは，半導体微細加工を基にしたナノマシニング技術によって作られ，小
型化により高感度で高速の応答を示します．本研修では，これらのセンサを使い，
あるいは微小センサを作製し，原子間力などの非常に小さな力や物質表面で起こる
様々な現象，原子スケールの微小振動，生きた生物細胞からの信号などの物理量を
実際に計測し，解析します．作製・計測・解析を通じて工学の基礎を学び，目には
見えない微小世界を体験します．
M16
医療と福祉に役立つマイクロマシン
(Micromachine for Medical and Welfare Applications)
１．担当教員：○芳賀洋一教授（連絡先 022-795-5250、[email protected]）
松永忠雄助教（連絡先 022-795-5251、[email protected]）
石井賢治助教（連絡先 022-795-5251、[email protected]）
２．受入人数： 2～8 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 2 日（火）16：30～
工学研究科管理棟 4 階 415 号室(芳賀研究室)
５．概
要：マイクロモーターや形状記憶合金、圧電デバイスなど小さな運動機構(マイクロアク
チュエータ)やマイクロセンサを応用して医療、福祉に役立つデバイスを目指す。微
小な形状記憶合金、直径数ミリのマイクロモーターなどマイクロアクチュエータを
用いて具体的にどんなことができるかを数週間かけて調査研究する。その後ディス
カッションを行い、具体的に何を作るかを決め設計をし、試作する。応用として例
えば、新しい多機能内視鏡手術ツール、障害者支援装置、アミューズメント応用な
どを検討する。
M17 東北大学キャンパスへの再生可能エネルギー導入可能性調査研究
(Design of renewable energy system in Tohoku University Aoba-yamacampus)
１．担当教員：○浅沼宏准教授
（連絡先 022-795-7399，[email protected]）
２．受入人数：最大 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 11 日（木）16：30 環境科学研究科本館 502 号室
５．概
要：再生可能エネルギーは低環境負荷であることに加え，国産のエネルギーとしてわが国
のエネルギーセキュリティの確保に寄与する等の優れた特徴を有しており，脱原発依
存を進める上でも重要な役割を担っている。本課題では本学青葉山キャンパスを対象
とし，エネルギー消費量の調査，再生可能エネルギー導入可能性の検討などを通じて，
青葉山地区において実現可能な再生可能エネルギー利用システムの概要を提示する。
M18
地殻内部の水．岩石の中にはどのくらい水が含まれているのか？
(Role of water in the crust. How much water is contained in the rock?)
１．担当教員：○平野伸夫准教授 [email protected]
２．受入人数： 2〜4 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 2 日（火）16:20・環境科学研究科本館・401 号室（土屋研究室）
５．概
要：地球環境は大きく地圏・水圏・気圏に分けられる．これらは独立したシステムであ
ると同時に，お互いに作用しあって地球という一つの大きなシステムも形作ってい
る．ここで，それぞれのシステム間の作用に重要な役割を示すものが水である．こ
れは地球における水の大循環とも言われるが，今回の研修では特に，一般的には「乾
いている」と思われているであろう岩石について，その中にどれくらいの水が含ま
れているかを実験で確かめるとともに，地圏内部における水の存在やその影響につ
いて理解を深めてもらう．
M19 土を空気で固めてみよう
(Try to Solidify soil using air)
１．担当教員：○須藤祐子助教(TEL022-795-4398、[email protected])
石田秀輝教授
２．受入人数： 2～5 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(月) 17:00
共同棟６階 601 室
５．概
要：日本には江戸時代より、土に石灰やにがり等を混ぜ、叩いて固めることでコンクリー
トのような高い強度を持った土の固化体を作っていました。これは、空気が土や石灰
などに作用する、つまり、接着剤のような働きをするためです。また、天然の原料を
用いるために、環境に対する負荷を非常に小さくすることができます。本研修では、
このような空気を使った固化のメカニズムをいろいろな側面から学び、地球環境に優
しいものつくりを考えます。
M20 環境科学入門：土壌・地下水汚染問題を考えよう
(Introduction to Environmental Studies: Soil and Groundwater Contamination)
１．担当教員：○井上千弘教授（TEL 022-795-7403 [email protected]）
小川泰正助教（TEL 022-795-7404 [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（予定）
４．初回開始日時及び場所：10 月 9 日（火）
青葉山キャンパス環境科学研究科本館 4F 404 号室・井上教授室
５．概
要：近年、さまざまな化学物質による土壌・地下水汚染問題が発生し、我々の生活を脅か
しています。本研修では、最初に座学で土壌・地下水汚染問題の概要を学んだ後、仙
台周辺から採取した化学物質による汚染が想定される土壌・地下水試料を様々な分析
装置を用いて実際に分析し、土壌・地下水汚染の実態を調べます。その上でその汚染
物質を土壌から分離したり、土壌中で分解することで土壌・地下水汚染を修復する方
法を検討していきます。一連の研修を通じて、環境問題とその解決方法の一端を学ん
でいきます。
M21 燃料電池を設計し、創成する
(Design and construction of fuell cells)
１．担当教員：○佐藤一永准教授(TEL022-795-7519、[email protected]. tohoku.ac.jp)
橋田俊之教授
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 1 日(月) 17:00
工学研究科総合研究棟 7 階 708 室
５．概
要：高性能かつ高い信頼性・耐久性を有する燃料電池を創成するには，固体で電池を構成
する必要があります．本研修では，様々な形状の燃料電池を設計・創成し，評価する
ことで固体型燃料電池の基本を身に付けてもらいます．
M22 金属に命を吹き込む組織制御
(Microstructure control to get the best performance of metals.)
１．担当教員：○長谷川晃教授
野上修平准教授
藪内聖皓助教(連絡先:022-795-7924, [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･講時等は初回集合時に相談
（集中講義形式：連続して約 2 週間、毎日 18~21 時に実施予定）
４．初回開始日時及び場所：10 月 15 日(月)18 時機械・知能系共同棟 2 階・長谷川・野上研究室
５．概
要：自動車、新幹線、飛行機、エネルギー発電プラント、家電製品、携帯電話などなど。
我々の身の回りに溢れている製品は、それに用いられている材料の発展なくしてあ
りません。材料はそれぞれが磨けば光る原石。そのままではなんてことのないただ
の物質が、その組織を色々に変えてあげることで、きらりと光る素晴らしい特性を
持ち始めます。材料の開発とは、材料自身が本来持っているポテンシャルを引き出
すこと、材料に命を吹き込むことに他なりません。そのために必要な材料組織制御
技術について学び、体験することで、未来の材料開発技術について検討しましょう。
M23 超伝導コイルを作ってみよう
（Let’s fabricate a superconducting coil）
１．担当教員：○橋爪秀利教授
江原真司准教授
遊佐訓孝准教授
伊藤悟助教（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、火曜・5 講時（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（火）16：20
量子エネルギー工学専攻本館 3F 312 号室（橋爪・江原・遊佐研究室）
５．概
要：超伝導線材を用いると、ジュール損失のないコイルやケーブルなどを作ることができ
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元に、小型超伝導コイル
を設計・製作することで、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。
人数が多い場合は、実験・コイル製作を 2 班に分けて行います。2 班に分ける場合は
各班の実施曜日・講時は相談により決めます。全 8 回～10 回程度の予定です。
参考）http://afre.qse.tohoku.ac.jp/sozokogaku/sozokogaku.html
M24
プラズマの温度を計ってみよう
(Let’s measure plasma temperatures)
１．担当教員：○北島純男准教授（022-795-7927, 7926 [email protected]）
、
岡本敦助教
２．受入人数：最小 4 名～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 2 日（火）16 時 40 分
量子エネルギー本館，北島准教授室（4 階，424 室）
（実施場所：量子エネルギー本館 4 階 423 室，高温プラズマ実験室）
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，電離気体，すなわちプラズマの状態に達する。そして，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，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。
M25
ハイブリッドマイクロカプセルを作ってレアメタルを捕まえてみよう！
(Let’s prepare hybrid microcapsuls and catch rare metals！)
１．担当教員：○三村均教授（022-795-7913 [email protected]）
新堀雄一教授
２．受入人数：最大 6 名
３．実施時期：第 2 セメスター木曜日･５講時（曜日時間帯は相談します）
４．初回開始日時及び場所：集合日：10 月 4 日（木）5 講時
集合場所：工学研究科量子エネルギー工学専攻
三村研究室（量子本館４F ４１８号室）
５．概
要：コンブの成分のアルギン酸がゲル化するとき、機能性物質を混ぜておくと、一緒にポ
リマーの中に包み込まれます。特定の金属イオンを捕まえる捕集剤は、微粉末や油な
ので、これらは使いやすい粒状にすることが望まれます。アルギン酸に有機抽出剤（た
とえばレアメタル(希少金属)であるＰｄイオンが大好きな MIDOA 抽出剤）を混ぜて、
これを Ca イオンの溶液に滴下してみよう。瞬時にポリマーができ、内部に有機抽出
剤が分散した粒状の吸着剤（ハイブリッドマイクロカプセル）ができるはずです。い
ろいろな形のマイクロカプセル(MC)を作ってレアメタルを捕まえてみよう！これら
は有用金属の選択分離、資源のリサイクル、ひいては環境負荷低減化に役立つはずで
す。実験では電子顕微鏡（SEM）で三千倍に拡大して観察し、極低濃度まで測れるイ
オン濃度分析機器（プラズマ発光分光分析器、ICP）を使用します。カラフルな“人
工いくら”も作ってみましょう！
M26
ハイテク航空機操縦の模擬体験とコックピット設計の改良
（Operation of Advanced Cockpit and Interface Modification）
１．担当教員：○高橋信准教授（022-795-7920 Email：[email protected]）
２．受入人数：最小 4 名～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：２０１２年９月２８日（金）１６：３０
工学研究科総合研究棟９階 905 号室
量子エネルギー工学科量子本館インタフェース実験室
５．概
要：大型ハイテク航空機の操縦方法を理解し，現在のコックピットのインタフェースに対
する改良方策を自分たちで考えシミュレータのインタフェース画面の改良を行う。研
修は PC 上のソフトウエアベースで行うが，実践的な内容として、元 ANA 専任機長
と現役航空管制官による特別講義も予定している。
M27
君の脳は活きているか？計ってみよう君の脳を！！
(Try to measure your brain activity!)
１．担当教員：○石井慶造・教授（022-795-7931、[email protected]）
寺川貴樹・准教授、松山成男・准教授、菊池洋平・准教授
２．受入人数： 3～5 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：人間の脳は、神経細胞（ニューロン）の集合体です。脳が活動しているときには、脳
波、脳磁波を出しており、これをとらえることにより、脳の活動状況を知ることがで
きる（考えてる？寝ている？熟睡している？・・・）。本テーマでは、脳波の発生の
しくみとその測定法、解析法を学ぶ。これに基づき、脳波をグラフィカルプログラミ
ングツール（LabView）を用いて測定及び解析するシステムを開発する。実際に自分
（友達？先生？）の脳波の測定を試み、脳の活動についての知見を深める。
M28 見えないクラックを見つけられるか？
(Can you find “invisible cracks”?)
１．担当教員：○渡辺豊教授（連絡先 022-795-7910 [email protected]）
阿部博志助教（連絡先 022-795-7911 [email protected]）
２．受入人数：２～６名（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 1 日（月） 17 時
量子棟本館 3F 320 号室（渡辺研究室）
５．概
要：原子力発電プラントにおける重要な経年劣化事象の一つとして、構造材料の応力腐食
割れが挙げられる。プラントの健全性を担保するため、き裂の有無・寸法について正
確に把握することが求められている。本研修では、超音波を用いた非破壊検査手法に
より、金属材料中に存在するき裂の検出・サイジングを試みると共に、その適用限界
や精度、課題について考察する。
E1
プラズマの輝く光を調べよう
（Radiation from Plasmas）
１．担当教員：安藤晃教授(022-795-7062, [email protected])
○田中のぞみ助教(022-795-7064, [email protected])
２．受入人数：４人
３．実施時期：第二セメスター、曜日・校時は相談による
４．初回開始日時及び場所：日時未定 (9 月下旬に掲示)。場所: 電気情報系北研究棟 188 号室
５．概
要：太陽光やオーロラ，蛍光灯やプラズマテレビ。これらはみなプラズマから出てくる光
を利用しています。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，プラズマから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？
E2 温度を知っている磁石とは・・・？
(What is the magnet which knows the temperature?)
１．担当教員：松木英敏教授，○佐藤文博准教授，田倉哲也助教
（連絡先 022-795-7059, [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 2 日（火）5 講時目,
電気系 2 号館 3 階 308 号室（松木・佐藤研究室）
５．概
要：温度を知っている磁石というものが存在しています．温度に反応して磁石の状態が変
わる性質を持ったもので“感温磁性体”と呼ばれています．この磁石をお湯で暖めたり，
水で冷やしたりする事で，思いのままにその特性を操ることができます．この性質を
用いて，電気を一切使わない“水とお湯”のみで動く不思議なモータを実現する事がで
きます．このモータの製作を通して磁気エネルギー変換の基礎に触れてもらいます．
最終的に，このモータを組み込んで船の動力とするか，それとも発電機関として電力
を取り出すかは皆さんのアイディア次第です．モノ作りと，是非目の前で動くものが
実験したいという創造性あふれる参加に期待します．
E3 電気エネルギーネットワークのシミュレーション
(Simulation of electric energy network)
1．担当教員：斎藤浩海教授（連絡先 022-795-7068, [email protected])
2．受入人数：3 名
3．実施期間・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・集合場所：未定（9 月下旬に掲示)
5．概
要：生活・産業に欠かすことのできない電気エネルギーは、多数の発電所から広大な送電
ネットワークを経由して瞬時に消費者に送り届けられる。この当たり前と思えること
は、電気エネルギーを高信頼度で経済的に発生・輸送する発電・送電技術や、多数の発
電機、変圧器および送電線により構成された電力システムの解析技術に支えられてい
る。本研修では、電力システムの数学モデルをコンピュータプログラムとして作成し、
その数値計算シミュレーションから電力システムのダイナミックな現象を体験する。
E4
ワイヤレス駆動できる磁気マイクロマシンを作ってみよう
(Fabrication of wireless-driven magnetic micromachine)
１．担当教員：石山和志教授（連絡先 [email protected]）
２．受入人数：4 名程度を希望（4 名以上の受入は要相談）
３．実施時期：第 2 セメスター，曜日・講時は要相談
４．初回開始日時及び場所：未定，通研 N102 号室
５．概
要：磁気の力を利用すると，電池や配線が不要なワイヤレス駆動のマイクロマシンを作る
ことができます。このマイクロマシンは，発熱体や薬物の運搬，内視鏡の誘導など，
特に医療分野への応用が期待されています。研修では実際にマイクロマシンを作り，
その動作を調べ，マシンの動作原理とその応用について学びます。
E5 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：津田理教授 (連絡先 022-795-5020, [email protected])
○宮城大輔助教（連絡先 022-795-7115, [email protected]）
２．受入人数：最大４人
３．実施時期：第２セメスター（曜日・講時は相談による）
４．初回開始日および場所：
（未定）
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。
E6
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 base on finite element method
-Introduction to Computer Aided Engineering-)
１．担当教員：一ノ倉理教授（022-795-7052, [email protected]）
○中村健二准教授（022-795-7053, [email protected]）
２．受入人数：３～４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 308 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。
E7 空中に伸びる稲妻の謎を探ろう
(Solve the mystery of the lightning extending in the air)
１．担当教員：飯塚哲准教授 ([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：未定（9 月下旬に掲示）
５．概
要：雷雲や高圧電線のスパークなどで稲妻が発生する。形は様々で伸びる方向もまち
まちである。形や伸び方は何で決まっているのだろうか。水や植物があったらど
う伸びていくのだろうか。実験では高電圧インパルス電源や高電圧直流電源を用
いて空気中や低気圧ガラス管内で放電させ、高速度カメラなどを使って放電の様
子を観察する。電圧を加える電極の形を変えたり、途中に水や土や植物などを置
いたり、あるいは接地板の位置や形状を変えて、稲妻がどう伸びていくかについ
て調べ、気体放電の基礎原理を習得する。
E8 甘さを感じるバイオセンサでジュースを測ろう
(Let’s measure juices using a sweet-sensitive biosensor)
１．担当教員：平野愛弓准教授（022-795-4866、[email protected]）
２．受入人数：２～３名
３．実施時期：曜日・５講時（週によっては、月・火・水の５講時）
４．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示）
５．概
要：体の中にある物質（酵素や抗体など）を利用したセンサをバイオセンサといいま
す。バイオセンサの特徴は、非常に感度が高いことと、選択性が高いことが挙げ
られます。この研修では、甘さを感じるバイオセンサを作製して実際にジュース
の甘さを測り、バイオセンサを理解することを目的としています。
E9 イメージプロセシング
(Image Processing)
１．担当教員：大町真一郎教授（[email protected]）
２．受入人数：3 名
３．実施時期：第 2 セメスター、火曜日 16:30～18:00
４．初回開始日時及び場所：開始日未定，電気・情報系 3 号館 3 階 311 号室(予定)
５．概
要：ディジタルカメラの普及により、ディ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、ディジタル画像の基本的なデータ形式や画像を処理す
るための原理を学び、C 言語を使用してディジタル画像を素材とした画像処理につい
ての課題に取り組む。C 言語をある程度使えることが必要。
E10
携帯電話の電波の伝わり方を探る
(How radio waves propagate in mobile communication?)
１．担当教員：安達文幸教授（連絡先 022-795-7082, [email protected]）
２．受入人数：4 名
３．実施時期：第 2 セメスター木・5 講時
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（木）16:40
工学部電気応物情報系仮設研究棟(D20)2 階 209 号室（安達研究室）
５．概
要：携帯電話は広く普及し，私たちの身近な存在になっていますが，意外と知られていないこと
がたくさんあります．携帯電話では電波を使って通信します．皆さんが移動しながら通信する
と，電波の強さは複雑に変動してしまいます．このようなことがなぜ起きるのか？電波の強さが
変動しても信頼性の高い通信ができるのはなぜでしょうか？本研修では，電波の強さが変動
するしくみを理解し，計算機シミュレーションによってその変動の様子を可視化してくわしく調
べます．なお，計算機シミュレーションでは C 言語を用いてプログラム作製を行いますので，
まず，Ｃ言語について学習します．
E11 ロボットが音声を理解するしくみを探る
(How does a robot recognize human voice?)
１．担当教員：伊藤彰則教授([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 3 日 17:00
工学部仮設研究棟 G07 ２階 201 号室
５．概
要：同じ「あ」の音でも，男性と女性では声の高さや声色などが異なるため，物理的な特
徴も異なったものとなる．また同じ男性でも単独に「あ」と発声した場合と，「われ
われ」と発声した場合の「あ」の音は異なった特徴を持つ．本研修では，音声をマイ
クで計算機に入力し，様々な分析を行うことで音声の物理的な特徴について理解す
る．さらに C 言語を用いて簡単な音声認識システムを構築し，ロボットが音声を理解
するしくみについて学ぶ．
E12 ヘルツの火花式送信機をもちいた通信実験
(Fabrication of Hertz spark-gap transmitter)
1．担当教員：松浦祐司教授（連絡先 022-795-7108, [email protected]）
2．受入人数：4 名
3．実施時期：第 2 セメスター、曜日・講時相談による
4．初回開始日時・集合場所：未定（9 月下旬に掲示）
5．概
要：無線通信機の元祖であるヘルツの火花式送信機，コヒーラ受信機について，そのメカ
ニズムについて調べ，身近な材料を使って実際に製作する．製作した通信機を用いて通
信実験を行い，電磁波について理解を深める．
E13 携帯電話のしくみ
Structure of Mobile Phones
１．担当教員：○亀田卓准教授，末松憲治教授
２．受入人数：8 名
３．実施時期：第 2 セメスター，
原則として隔週金曜日 15:00～18:00
（上記時間帯に他の講義などがある場合には参加できないので必ず確認すること），
ほか随時打ち合わせの上決める．
４．初回開始日時及び場所：
初回開始日時: 10 月上旬予定 (9 月下旬に掲示)
場所: 片平キャンパス・電気通信研究所内 (詳細は別途掲示)
５．概
要：携帯電話は，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
成り立っているシステムである．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，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．
E14
高速・高周波トランジスタの測定
(Characterization of High-Frequency Transistors)
1．担当教員：尾辻泰一教授（連絡先 [email protected]）
○末光哲也准教授（連絡先 [email protected]）
2．受入人数：2～3 名
3．実施期間・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：未定（9 月下旬に掲示）
電気通信研究所一号館三階 N308
5．概
要：トランジスタは今日のあらゆる電気製品の中枢をなす集積回路（IC）の中心的役割を
果たす素子である。例えば自動車でも一般道を走る乗用車と F1 レース用の車が全く違
うように，トランジスタも高速・高周波用途のものは材料・構造とも特殊なものが使
われる。このような高周波用トランジスタの特性を実際に測定してみることによっ
て，トランジスタの基本動作から最先端の技術までを学ぶ。
E15
待機電力ゼロで回路を動かそう
（Design of Standby-Power-Free Logic Circuits）
１．担当教員：羽生貴弘教授，夏井雅典助教，○松本敦助教
（022-217-5552、 Mail：[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
４．初回開始日時及び場所：未定（10 月初旬）
場
所：電気通信研究所ブレインウェア実験施設 1F 実験室
５．概
要：コンピュータの心臓部ＣＰＵは，０，１のディジタル信号を用いたＣＭＯＳ回路方式に基づく大規
模集積回路（ＶＬＳＩ）チップで実現されています．現在のコンピュータは，高性能化と共にモバ
イル利用を前提とした低消費電力化が重要です．この高性能化・低消費電力化を両立させる
ためには，動作していない時にも電力を消費すること（待機電力）などを極力無くすことができ
れば，解決できます．この研修では，上述したＣＭＯＳ回路方式によるディジタル回路構成の
基礎を学び，内在する無駄な電力消費が発生する原理を理解すると共に，この問題を解決す
る全く新しい回路・システム構成方法を創造することを目的としています．
E16 失われゆくアナログの良さを再認識しよう
(Let’s reacknowledge good old analog technologies)
１．担当教員：○山田博仁教授（連絡先 TEL 022-795-7101, [email protected]）
２．受入人数：4 名まで(製作費など当方の予算負担の都合上、4 名が適当ですが、特に強い希望理由
がある方はご相談に応じます)
３．実施時期：第 2 セメスター、木曜午後がデフォルトですが、曜日･講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：9 月 27 日(木)13:00 ～（実施曜日･講時および研修テーマの相談をしま
すので、必ず出席願います。1 時間程度の予定。
）集合場所は、青葉山電
子・応物・情報系 2 号館 2 階 202 号室
５．概
要：デジタル全盛の時代、失われゆくアナログ技術の良さを再認識し、もの作りの楽しさ
や難しさを味わってもらうための研修です。研修では、真空管アンプやスピーカーを
自作し、アナログレコード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といったように、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。受講者の希望に合わせて、各
自に真空管アンプやスピーカーなどのアナログ電子回路を製作してもらったり、フィ
ルムによる写真撮影、現像、印画紙への引き伸ばしなどを体験してもらいます。
E17 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：○梅村晋一郎教授（連絡先 022-795-7147,[email protected]）
吉澤晋助教（連絡先 022-795-5843,[email protected]）
2．受入人数：4 名
3．実施期間・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・集合場所：日時未定、電気・情報系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や血流の計測に用いられる
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。体を切って
血を出すことなく治療することができるので、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、小型の集束超音波トランスデューサを実際に
作製して、電気的特性を計測し、超音波出力を放射圧によって校正し、集束された超
音波ビームの形状を光学的に観察します。つぎに、アクリル樹脂ブロックに集束超音
波を照射して、その内部をスポット的に溶かす実験をし、さらに、鶏肉の表面を変化
させることなく、その内部をスポット的に熱凝固する実験をします。
E18 光通信のしくみ
(Introduction to optical communications)
１．担当教員：○中沢正隆教授（連絡先 022-217-5522, [email protected]）
廣岡俊彦准教授（連絡先 022-217-5525, [email protected]）
吉田真人准教授（連絡先 022-217-5525, [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：未定（９月下旬に掲示）、片平キャンパス通研１号館 N 棟４階 N407
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、半導体レー
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 100 km 以上にわたる長距離光伝送実験を行ない、実験を通じて
光通信についての理解を深める。
E19
自作アンテナでワイヤレス通信をしてみよう
(Let's try wireless communications with your original antennas)
１．担当教員：加藤修三教授
中瀬博之准教授
○沢田浩和助教 (連絡先 022-217-6112, [email protected])
２．受入人数：5 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）
電気通信研究所 2 号館 3 階 W317
５．概
要：無線 LAN などで使用されている 2.4GHz 帯周波数のアンテナを自作し、無線通信を行
います。自作アンテナと ZigBee 送受信モジュールを用いた無線通信による LED ライ
トの調光など無線通信を利用した応用例を通して、アンテナの特性や電波伝搬、無線
通信の仕組みを学びます。
E20
電子レンジで光輝くプラズマを作ってみよう
(Let’s make bright and colorful plasmas using microwave oven)
１．担当教員：○金子俊郎教授 (連絡先 022-795-7116, [email protected])
加藤俊顕助教（連絡先 022-795-7046, [email protected]）
２．受入人数：最大 6 名（3 名×2 グループ）
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：宇宙の 99.999…%を占めているといわれているプラズマは、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。プラズマはなぜ光るのか、なぜ美しい
色を発色するのか。実際に、自分たちでプラズマを作ってみれば、その答えが見えて
くる？どこの家庭にもある電子レンジを使って、自分の好きな色のプラズマを作って
みよう。
E21 GMR ヘッドでクリアなアナログ再生に挑戦！
(Let’s try ! - Clear analogue sound with GMR head - )
１．担当教員：齊藤伸准教授（連絡先 022-795-7134, [email protected]）
○小川智之助教（連絡先 022-795-7134, [email protected]）
２．受入人数：４名
３．実施時期：第 2 セメスター，曜日および講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：未定
工学部電子情報システム・応物系 2 号館 302 号室
（
（鷲尾）
・角田・齊藤研究室）
５．概
要：ハードディスクドライブの中では，
「1」
「0」の情報を微小磁石の方向と対応させて
記録している。このデジタル記録の記録容量を 10 年間で 100 倍に押し上げたキーデ
バイスがＧＭＲヘッド。微小磁石からの漏れ磁界の方向を電気抵抗の大きさで判定す
る原理の再生センサーです。一方，現在もオーディオ好きを虜にしてやまないアナロ
グシステム。信号強弱の妙はデジタルシステムでは再現できないという。ではアナロ
グ記録された音声信号をデジタル時代の申し子ＧＭＲヘッドを使って再生できるの
だろうか？記録ヘッド，再生ヘッドの作製や再生信号処理に諸君の創造力を働か
せ，クリアなアナログ再生に挑戦しよう。
E22 様々な物質の表面ナノ構造を見る
(Let’s observe surface nano-structure for various materials)
１．担当教員：佐橋政司教授 (連絡先 022-795-7067, [email protected])
○三宅耕作助教 (連絡先 022-795-7176, [email protected])
野崎友大助教 (連絡先 022-795-7176, [email protected])
塩川陽平助教 (連絡先 022-795-7067, [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：未定（9 月下旬に掲示）
工学部電子情報システム・応物系 2 号館 101 実験室
５．概
要：アルミ箔やセロテープなど身近な物の表面や、工学的に作られる薄膜材料の表面を、
高分解な非接触原子間力顕微鏡を使ってナノスケールで観察します。磁気を持つ材料の
場合、磁区が現れます。通常の顕微鏡では見えない磁区のパターンを観察します。普段、
目で見ることができる表面とナノ構造はどのような違いがあるか比べてみましょう。
E23 産業・社会基盤を支える半導体 LSI 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])
黒田理人助教（連絡先 022-795-4833, [email protected])
2．受入人数：5 名
3．実施時期：2012 年 10 月～12 月
4．初回開始日時及び場所：別途指示
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/ask.html
5．概
要：半導体 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 LSI
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，半導体 LSI 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・LSI 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半導体 LSI チップ
の中身・仕組みを探ってみましょう。
E24 ナノ空間における原子や分子を直接見てみよう
(Nanoscale Observation of Individual Atoms and Molecules)
1．担当教員：上原洋一教授
○片野諭助教（連絡先 022-217-5498, [email protected] ）
2．受入人数：～3 名
3．実施期間・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・集合場所：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 N202 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表面ナノ物性の基礎の学習、②非常に鋭利な金属探針の
作製およびその評価、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。
E25
高効率・省エネルギーの電力変換の仕組みを探る
( Solve the Mechanism of Power-Saving and High-Efficient Power Conversion )
１．担当教員：遠藤哲郎教授（連絡先 022-795-4401 or 022-217-5509, [email protected]）
２．受入人数：１０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：初回日時未定（９月下旬に掲示）、
青葉山キャンパス学際科学国際高等研究センター
５．概
要：
コンセントから取り出した電気エネルギーは、どのようにして電子機器の中で利
用されているのかご存知でしょうか？現代電子機器の心臓部である半導体集積シ
ステムを駆動するためには、高効率な電力変換が必要不可欠です。
本研修では、身近にある電子機器の例としてＰＣを取り上げて、そのエネルギー
供給の構成を実際に確認しながら、現代の電子システムの中で、どのような仕組み
で電気エネルギーが変換・消費されているのか調べます。そして簡単な電圧変換回
路の原理を勉強し、実際に設計・評価することにより、電子機器の中のエネルギー
変換について理解を深めます。最後に今後の低消費電力社会を実現するための電子
システムには、どのような技術が必要であるかについて議論を行います。
みなさんの自由な発想に期待します。
E26 光の量子的な性質について調べよう！
(Let's investigate quantum nature of light!)
1．担当教員：小坂英男准教授 (連絡先 022-217-5072,[email protected])
2．受入人数：5 名
3．実施時期：10 月-1 月
4．初回開始日時及び場所：10 月 1 日（月）16:45 電気通信研究所ナノ・スピン棟４階 414 号
5．概
要：光は古典的に考えると波（電磁波）ですが，量子論では粒子性をもつことが知られ
ており，その最小単位を光子と呼びます．光子の量子性を利用すると絶対に盗聴され
ることのない量子暗号通信を行うことができます。本研修では、この量子暗号通信の
原理となる光の量子的な性質について学びます。実際に光の色（波長）や偏り（偏光）
を操る実験をし、光が粒子性と波動性の両方を有する「量子」であることを体感する
実験を行います。
E27 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：○白井正文教授 (連絡先 022-217-5074 [email protected])
三浦良雄助教 (連絡先 022-217-5077 [email protected])
阿部和多加助教 (連絡先 022-217-5077 [email protected])
２．受入人数：最大 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 4 日（木）16：20
電気通信研究所 2 号館 3 階 W359 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、研修の後半では、シミュレーション・プログラムを使って、自分たちで考えた
新しい物質のデザインに挑戦します。
E28
10 億分の 1 メートルを見る
（Nanoscale measurement）
1．担当教員：長康雄教授（連絡先 022-217-5529, [email protected]）
○平永良臣助教（連絡先 022-217-5528, [email protected]）
2．受入人数：4 名
3．実施期間・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・集合場所：10 月 2 日（火）16：20
電気通信研究所２号館 W253 号室（長研究室）
5．概
要：近年注目を浴びているナノテクノロジーの重要な課題の一つにナノスケール（1 ナノメ
ートルは 10 億分の 1 メートル）の分解能で様々な材料の性質を評価する技術がある．
そこで本研修では走査型非線形誘電率顕微鏡を用いて最先端のナノスケール計測技術
に触れることを目的とする．また，これを通して誘電体の基礎，測定機器の取り扱い，
電子回路の作製などを学ぶ．
E29
鉛筆からトランジスタ？
（Making transistors out of a pencil?）
1．担当教員：末光眞希教授
（連絡先 022-795-4401，Fax 022-795-7810，[email protected]）
2．受入人数：6 名
3．実施期間・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・集合場所：未定（９月下旬に掲示）
電気通信研究所一号館三階 N308
５．概
要：グラフェンは、炭素原子が蜂の巣状に結合した、厚さ数原子層の極薄シートである。
シリコンの百倍という速さで電子が走るため、グラフェンを使うと、シリコンに比べ
てきわめて高速動作可能なトランジスタが作製できる。意外にもグラフェンは鉛筆の
芯に使われるグラファイト（黒鉛）を引き剥がすことによって、簡単に作製可能であ
る。この研修では、自分でグラファイトからグラフェンを取り出し、実際にトランジ
スタを作製することにより、最先端の炭素系エレクトロニクスの世界を体験する。
E30 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 4 日（木）16:20
電子情報システム・応物系 2 号館 504 号室（川又・阿部研究室）
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．
E31
パソコンで測る，操る
(Using PC for Measurement and Control)
１．担当教員：○宮本浩一郎(tel:217-6341, [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：パソコンの入出力はキーボードやマウス，ディスプレイだけではありません。パソコ
ンに専用のボードを挿すと，さまざまなセンサの信号を測ったり，機器を制御するこ
とができます．この研修では，ハンダ付けからはじめて，簡単な回路やプログラムを
製作し，パソコンによる計測・制御の基礎を学びます．研修の最後には実際に動く「学
習リモコン」を作ってみましょう．
E32 超音波で自分の血液の流れを捉えよう
(Detection of Blood Flow with Ultrasound)
1．担当教員：金井浩教授 (連絡先 022-795-5839, [email protected])
○長谷川英之准教授 (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，火曜日 5 講時
4．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16:30・
電子情報システム・応物系仮設研究棟 2 階 201 号室 (金井・長谷川研究室)
5．概
要：現在，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機器がある．超音波診断装置である．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，超音波による血流の検出を行う．まず，超音波を発
生するトランスジューサを作製する．作製したトランスジューサを用いて橈骨動脈(手
首の動脈)に超音波を照射し，血球からの反射超音波を同じく作製したトランスジュー
サにより計測する，血球は心拍により移動するため，ドプラ効果により受信した超音
波の周波数が変化する．この周波数変化を検出して，スピーカで音として聴くことが
できる．
E33
生物が作り出すセラミックス
(Ceramics produced by living organism)
1．担当教員：川下将一准教授（連絡先 022-795-3937, [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：日時未定（9 月下旬に掲示）総合研究棟 9 階 901-4 室（川下研究室）
5．概
要：陶磁器やガラスに代表される「セラミックス」は私たち生物とは無関係と思われ
がちですが，実は，私たちの身近には生物が作り出した多種多様な「セラミックス」
が存在します。骨，歯，貝殻，卵殻，サンゴなどがその例です。本研修では，参加
者が各自の興味ある材料の構造を実験室にある装置を使って調べます。また，時間
が許せば，生体内で骨と結合するリン酸カルシウムや表面化学処理チタン金属を作
製し，その構造および擬似体液中での表面反応についても学びます。最後に研修成
果のプレゼンテーションを行います。
E34 原子を操り磁気センサーを作ろう
Fabrication of magnetic sensor controlled by atomic-scale
１．担当教員：池田正二
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：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，ナノ・スピン実験施設 3F A310 号室
５．概
要：原子レベルで材料を制御したセンサーやデバイスは家電・IT・産業機器，自動車な
ど我々の身近で広く使用されている。本研修では、コンピューター・家電・カーナビ
などの記録装置として用いられているハードディスクドライブを例にとり、磁気情報
を読み出すために原子層レベルで制御した読み出し磁気ヘッドについて動作原理を
理解するとともに、実際に磁気センサーを作製・動作させて、センサーやデバイスに
対する原子レベルでの材料制御の重要性の知見を深めましょう。
E35
身の回りの色素をつかって太陽電池をつくろう
(Let's make solar cells using dye molecules derived from materials in your backyard)
１．担当教員：庭野道夫教授
○木村康男准教授 (連絡先 022-217-5502, [email protected])
２．受入人数： 4～6 名
３．実施時期：第 2 セメスター、火曜日・5 講時(16:30-)
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、ナノ・スピン実験施設 3 階 A313 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、例えば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
「色素増感太陽電池」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。
E36 光配線オーディオのしくみ
(Mechanism of Optical Wiring Audio)
1．担当教員：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・4-5 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 4 日（木） 16:20, 電気通信研究所 2 号館Ｗ218 号室
5．概
要：光による情報伝送技術は、大容量高速光通信に必要不可欠である
のみでなく、電気的なノイズに強い信号伝送技術として広く応用されています。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。また、光通信技術の基礎となる「光による情報伝
送のしくみ」を発光ダイオードとフォトディテクタを組み込んだアナログオーディ
オアンプを作製して動作させてみることで学習します。
E37
がんの診断と治療が可能なナノ・マイクロバブルの作製と評価
（Development and evaluation of nano/microbubbles applicable to cancer diagnosis and
treatment）
１．担当教員：小玉哲也（TEL:022-217-7583, E-mail:[email protected])
２．受入人数： 2-3 名
３．実施時期：第２セメスター, 曜日・講時は相談による
４．初回開始日時及び場所：１０月４日（木）１６：２０～
星陵キャンパス歯学部臨床研究棟３階
５．概
要：ナノ・マイクロバブルとは, 殻構造をもち, ガスと液体が同時に封入された超音波
造影剤のことです. 薬剤のキャリアと超音波造影性の二つの機能を有するので, 将来の
がん治療や遺伝子治療に有効と考えられます. 本研修では, このバブルを作製し, これ
を in vitro および in vivo 実験で検証をおこない, 医療に役立つバブルを考察するこ
とを目的にします.
E38
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：○渡邉高志准教授（TEL 022-795-4861 [email protected]）
２．受入人数：4 名
３．実施時期：第 2 セメスター、曜日・講時は初回時に相談
４．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16：20
総合研究棟 9F 901-7 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も求められていま
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得られる信号から人の動きを評価する指標を計測する方法を
考え、信号処理プログラムを作成し、実験的に検証してみます。
E39 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：○本間尚文准教授，伊藤康一助教，青木孝文教授
（連絡先 022-795-7169, [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 16 時 30 分，
工学部電気・情報系 2 号館 503 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．
E40
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：徳山豪教授
○塩浦昭義准教授連絡先 022-795-4753, [email protected]）
全眞嬉准教授
２．受入人数：最大 10 名
３．実施時期：第 2 セメスター木曜・５講時目（開始は午後 3 時頃）
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（木）午後 3 時ごろ
情報科学研究科研究棟 8 階 807 号室
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。
E41 Web コンピューティングの基礎
(Web computing fundamentals)
１．担当教員：木下哲男教授（TEL 022-217-5415 [email protected]）
○北形元准教授（TEL 022-217-5078 [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 12（金）16：00
電気通信研究所２号館 2F W262 号室（木下研究室）
５．概
要：インターネットの基礎的技術であり一般社会との関わりの深い WWW（World Wide Web）
を実際に利用しながら、インターネットの仕組、および Web コンピューティングの基礎
を調査し理解する。さらに、PHP、Perl、HTML5、Flash 等の関連技術について学び、Web
コンピューティグ技術が世の中に与えたインパクトやメディアとしての WWW の役割に
ついてディスカッションし、理解を深める。
E42 プログラミング言語開発の最前線体験 SML#コンパイラの最新機能に触れる
(Programming Experience in SML#: a new language in the ML family)
１．担当教員：○上野雄大助教 ([email protected] 022-217-5512)
大堀淳教授 ([email protected] 022-217-5510)
２．受入人数： 5 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：大堀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、高度なプログラ
ムを簡潔に書くことができる、新しい ML 系言語である。SML#コンパイラは最新の
研究成果に基づいて設計され、他言語とのシームレスな連携などの先進的な機能を実
現している。本研修では、SML#によるプログラミングを初歩から発展的内容に至る
まで段階的に学習し、最終的には具体的な課題（２２年度は Web サービスマッシュ
アップ、２３年度はサウンドビジュアライザ）に取り組み、SML#の機能を駆使して
一つの実用プログラムを完成させることを目標とする。
E43 ロボットのプログラミング –自律ロボットを動かそう(Robot Programming –Program Autonomous Robots-)
１．担当教員：篠原歩教授
○成澤和志助教（連絡先 022-795-7145, [email protected]）
２．受入人数： 4 名～5 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：日時未定(9 月下旬に掲載)，
電子情報システム・応物系仮設研究棟 G07 205 号室（篠原研究室）
５．概
要：自律型ロボットのプログラミングを題材にしながら人工知能技術を学びます。レゴマ
インドストームを使い，光，加速度，距離などのセンサーと稼働部品を組み合わせて，
自分のアイディアを形にしながら，プログラミングによって知的に振る舞うロボット
を作ってみましょう．C++プログラミングやスクリプト言語，組み込み技術の習得が
できます．自律的に障害物を避けながらライントレースを行うＥＴロボコンの課題に
チャレンジすることもできます．
E44 自然言語処理で人の「知」にせまる
(Towards an Understanding of Human Intelligence through Natural Language Processing)
１．担当教員：○乾健太郎教授（TEL 022-795-7091，[email protected]）
岡崎直観准教授（TEL 022-795-7091，[email protected]）
渡邉陽太郎助教（TEL 022-795-7140，[email protected]）
２．受入人数：６名
３．実施時期：第２セメスター金曜・５講時（受講者の相談に応じる）
４．初回開始日時及び場所：10 月 5 日（金） 16:40
電気情報応物系 3 号館１階 108 号室（乾・岡崎研究室）
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、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。
E45 最先端のゲノム解析で決着！平成サル・ヒト合戦！
(The final decision of the battle of human and monkey by the advanced genome analyses.)
１．担当教員：木下賢吾教授
○大林武准教授 (TEL 022-795-7161, [email protected])
城田松之助教
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 5 日(金) 16:30，
電気情報応物系３号館 505 号室（木下(賢)・大林研究室）
５．概
要：ヒトとチンパンジーの違いは何か。生物の設計図であるゲノムの配列では両者の違い
はたったの１％と言われている。その１％がどのようにサルとヒトを分けているの
か、比較ゲノム解析で解明しよう。解析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。その後、ゲノム全体および局所的な配列組成の解析、遺伝子領域・非
領域の違いを利用した遺伝子同定、ヒトとチンパンジーゲノムの比較解析と進め、最
後に成果発表会を開く
E46
身近なパーツでスピーカを作ってみよう
（Let manufacture a loudspeaker using common parts）
１．担当教員：坂本修一准教授（022-795-5461，[email protected]）
２．受入人数：5 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：電気通信研究所一号館 S 棟 4 階 S405（ただし，初回以降は未定）
※詳細は 9 月下旬に掲示
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る．このテーマでは構造や形状を工夫して，スピーカの出力レベ
ルを高めたり周波数特性の平坦化などに挑戦してみよう
E47 コンピュータによる手書き文字認識
（Handwritten Character Recognition by Computer）
１．担当教員：○和泉勇治准教授（TEL 022-795-5846 [email protected]）
安田宗樹助教（TEL 022-795-5848 [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：未定（9 月下旬に掲示）
情報知能システム総合学科 3 号館 4F409 号室
５．概
要：ペットロボットから地球規模の観測を行う人工衛星によるリモートセンシングに
至るまで、コンピュータによるパターン認識は、様々分野に応用される重要な技
術の一つである。本テーマでは、最も基本的なパターン認識技術である手書き文
字認識の原理を理解し、実際にコンピュータによる認識システムの構築を行う。
認識システムの構築においては、独自に認識方式を考案し、その性能をベンチマ
ークとなるデータベースを用いることによって評価し、より高性能な認識システ
ムの構築に挑戦する。
E48
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：石黒章夫教授
○大脇大助教（連絡先: [email protected], 022-217-5466）
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：（日時未定）電気通信研究所 2 号館 4 階 W407 号室（石黒研究室）
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．
E49
超伝導体を作製して磁気浮上させてみよう
(Fabrication of superconductor materials and magnetic levitation)
１．担当教員：中島康治教授、
○小野美武助教（連絡先 022-217-5560, [email protected]）
２．受入人数： 4 名
３．実施時期：第 2 セメスター、曜日・講時は初回に相談して決定
４．初回開始日時及び場所：日時未定（9 月下旬に掲示）℃
片平キャンパス電気通信研究所ナノスピン実験施設中島研究室
５．概
要：液体窒素温度（77K, −196℃）で超伝導状態となる高温超伝導材料を原料レベルから
自分たちで配合し、高温で焼結させて超伝導体を作製します。作製した超伝導体の上
に磁石を浮かべリニアモーターカーの原理にもなっている磁気浮上の実験をしてみ
よう。磁気浮上の原理と仕組みをもとに、色々な工夫でマグネット線路上を走らせた
りする実験を考えてみよう。
E50 脳のモデル化とシミュレーション
(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：3～5 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 2 日（火）16：40 創造工学センター・1F・VLSI 設計室
５．概
要：脳はパターンの認識や連想記憶など、最新のコンピュータでも困難な問題を易々と
解決できる高度な情報処理システムとしての側面を持っています。脳のそのようなき
のうを持つコンピュータを開発するためには、脳の構成要素である神経細胞とその回
路網の性質についての知識が欠かせません。本研修では、まず、神経生理学と神経回
路理論の基礎について学びます。シンプルな神経回路モデルのコンピュータ・プログ
ラムを各自作成し、シミュレーションにより性質を調べます。最後のその成果をプレ
ゼンテーションし、皆でディスカッションします。
E51
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５～１０名
３．実施時期：第２セメスター曜日・講時相談による
４．初回開始日時及び場所：日時未定（９月下旬に掲示）
集合場所：電気通信研究所２号館４階 W402 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。
E52
生体磁界センサを体験しよう！
(Highly sensitive bio-magnetic field sensor)
1．担当教員：安藤康夫教授（連絡先 022-795-7946, [email protected]）
2．受入人数：4 名
3．実施時期：第 2 セメスター（10 月上旬〜12 月中旬）
，原則として火曜日 5 講時
4．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16:30 電子情報システム・応物系 2 号館 2F207 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，磁気センサ素子を作製するための基盤
となる技術を学びます。具体的には，最新の薄膜作製技術，素子評価技術，光リソグ
ラフィを用いた微細加工技術を，研究室の実験装置で体験します。また，強磁性トン
ネル素子に磁場を加えて，その抵抗変化を実際に体感できるようなデモ実験を行い，
磁気センサの動作原理について学びます。
E53
電子デバイスの出す電磁波を測ってみよう
（Let’s measure radiated emission in the near field of electronicdevices）
１．担当教員：○山口正洋教授
(022-795-7077 [email protected])
遠藤恭准教授 (022-795-4286 [email protected])
室賀翔助教 (022-795-7061 [email protected])
２．受入人数：5 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 12 日（金） D20-106
５．概
要：モバイル機器の中枢となる電子デバイスからは通信用として，また回路動作の副産
物として電磁波が出ています。その性質を知って理解を深めるとともに，実際にその
電磁波を測ってみましょう。きっと身近なモバイル機器に使われている最先端技術に
驚き，興味が強く湧くことでしょう。
電磁波の測定には，私たちの研究室が世界に先駆けて開発し，LSI からの電磁放射測
定の世界標準ともなっている高周波・高空間分解能磁界プローブを使います。
E54
パズルとアルゴリズム
（Puzzle and Algorithm）
１．担当教員：周暁教授
伊藤健洋准教授（022-795-7163，[email protected]）
○内沢啓助教（022-795-7163，[email protected]）
２．受入人数：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：未定（９月下旬に掲示）
５．概
要：「アルゴリズム」とは，コンピュータで問題を解決するための手続きを書き表した
ものです．インターネットの検索システムに代表されるように，私達は日々アルゴリ
ズムの恩恵を受けて生活しています．この研修では，数学パズルや対戦パズルといっ
た親しみやすい問題を題材に，アルゴリズムを自ら設計することを通してアルゴリズ
ム開発の楽しさを体感します．またパズルの背景にある理論を概観し，数学を基盤と
した計算機科学と呼ばれる研究分野の世界に触れます．
E55
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：○ 高嶋和毅助教（TEL 022-217-6119 [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（火）16：30 1 号館 S 棟 2 階 S203 号室（北村研究室）
５．概
要：コンピュータや家庭用ゲーム機などでも，3 次元コンピュータグラフィックスを扱う
機会が非常に多くなっている．本研修では，3 次元コンピュータグラフィックスをコ
ンピュータ上で簡単に描画できるライブラリである OpenGL を用いて，インタラクテ
ィブに変化する画面上のコンテンツを作成するソフトウェアを作成する．研修の前半
では，プログラミングを行う環境の構築，OpenGL の使い方，実際の図形の描画など基
礎的な手法について学習し，後半では，これらの手法を用いたコンピュータグラフィ
クスソフトウェアのプログラミングを行う．また，マウスやその他の入力デバイスを
用いたインタラクティブな 3 次元コンピュータグラフィックスについても学び，これ
らについての幅広い理解と知識を得る．
E56
医用イメージング入門
(Introduction to Biomedical Imaging)
１．担当教員：西條芳文教授（TEL 022-795-7148 [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 2 日（火）16：20
総合研究棟 301-1 号室
５．概
要：医用イメージングの基礎となる超音波、CT、MRI 画像の原理について学び、組織にレ
ーザー光を照射した際に発生する超音波を捉えて画像化する光音響イメージングを
体験するとともに、イメージプロセッシングの応用例として血流の三次元ベクトル画
像を作成する。
E57
インターネットの仕組みとその将来像に迫る！
(Internet Technologies and Next Generation Networks)
１．担当教員：西山大樹准教授（TEL:022-795-4287,E-mail:[email protected])
２．受入人数：最大 5 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 5 日(金)17:00
電子情報システム・応物系 3 号館 210 号室（加藤研究室）
５．概
要：本研修では，携帯電話や光通信サービスの普及にともない今や身近なものとなったイ
ンターネットを取り上げ，日常では全く気にすることがないその仕組みについて，実
際のコンピュータやネットワーク機器，そして高性能シミュレータを利用した実習を
通じて理解することを目的としています．また，Web や Mail などの従来の常識を超え
るネットワークアプリケーション，そして次世代のインターネットとは何か？につい
て，皆さんと一緒に考えていきます．
E58
カメラで感情を監視する！？
（Can emotion be measured through video cameras?）
１．担当教員：吉澤誠教授（サイバーサイエンスセンター先端情報技術研究部
[吉澤・本間(経)研究室], 022-795-7128, [email protected]）
２．受入人数：4 名
３．実施時期：第 2 セメスター，火曜日・５講時工学部電子情報システム・応物系 3 号館プレハ
ブ仮研究棟 G07 吉澤・本間(経)研究室（102 号室）
４．初回開始日時及び場所：未定（９月下旬に掲示）
５．概
要：人間の感情が定量的に把握できれば，感情を理解できるスマホやロボットの製作，
Web 上の新商品の評価，感情を反映したゲームや仮想空間の構成に有用である．最近
では，脈波信号などの生体信号を処理することで，情動反応の強さを評価することが
行われつつある．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，音や映像を与えた
ときの人間の感情変化が把握可能かどうかを調べ，その応用や発展性について検討す
る．
E59 手作りの部品でラジオを作ろう
(Building of a crystal radio)
1．担当教員：宮﨑讓教授（連絡先 022-795-7970, [email protected]）
2．受入人数：最大４名
3．実施時期：第 2 セメスター（10 月上旬〜12 月中旬）
，原則として火曜日 5 講時
4．初回開始日時及び場所：10 月 2 日（火）16:30 仮設研究棟 D08 2F205 室
5．概
要：小学生の頃、鉱石ラジオを自作して、イヤホンから放送が聞こえたときの感動は今
でも忘れられません。現在の電子機器は高集積化が進み、外見からは何の役目をする
のか見当もつかない部品が多々あります。本研修では、ラジオの原理を学びながら、
それに必要な部品を自らの手で試作・合成します。コイルの巻き方から始まって、検
波に必要な鉱石の単結晶を電気炉で溶かして作ります。イヤホンは圧電セラミックス
を焼結して作ります。理解が進むとスピーカーから音を出して放送を聞きたくなるで
しょう。探求心があれば、複雑なバリコンやトランジスタも自作できます。もの作り
の楽しさを通して、材料学や電子回路の知識を深めましょう。
E60
高温超伝導物質を作ってみよう！
(Synthesis of High-Temperature Superconducting Materials)
1．担当教員：加藤雅恒准教授（連絡先 022-795-7976, [email protected]）
2．受入人数：2 名
3．実施時期：第 2 セメスター（10 月上旬〜11 月下旬），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（火）16:30 電子情報システム・応物系プレハブ D08 棟 2F202
5．概
要：超伝導とは、物質の温度を下げていき、ある温度以下で電気抵抗が急にゼロになる
奇妙な現象のことです。一度流れた電流は、永久的に減衰しません。超伝導は、地球
電力ネットワーク、電力貯蔵やリニアモーターカーなどへの応用が期待され、21 世紀
の科学技術の鍵といえます。研修では、代表的な高温超伝導セラミックスである
YBa2Cu3O7 を作製し、その電気抵抗率を測定することにより超伝導転移温度を調べ
ます。また、新しい超伝導物質の合成を試み、最先端の高温超伝導物質開発研究に触
れてみます。
C1 発光性金属錯体を創る
（Molecular Design of Luminescent Lanthanide Complexes）
1．担当教員：○壹岐伸彦准教授（連絡先 022-795-7222，[email protected]）
升谷敦子助教（連絡先 022-795-7224, [email protected]）
2．受入人数： 7 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 2 日（火）16:30・化学・バイオ工学科 W602 星野研
5．概
要：
発光性金属錯体，とりわけランタニド LnIII を発光中心とする LnIII 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 LnIII 励起と LnIII 中心の先鋭かつ長寿命発光を特徴として
おり，配位子と LnIII との相乗的機能に由来するものである．発光波長は LnIII の選
択により，
強度の高い発光を得るには LnIII 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．
C2 水素エネルギー発電を理解(燃料電池)
（Understanding of electrocatalysis for fuel cell）
1．担当教員：板谷謹悟教授（連絡先 022-795-5868，[email protected]）
○小林慎一郎助教（連絡先 022-217-5974，[email protected]）
オブレゴンラケル助教（連絡先 022-795-5869，[email protected]）
2．受入人数： 6～8 名
3．実施時期：平成 24 年 10 月～平成 25 年 2 月
4．初回開始日時及び場所：平成 24 年 10 月 4 日（木）16:30
化学・バイオ工学科，生物棟 3 階 32 号室（板谷研究室）
5．概
要：燃料電池の高効率化は持続可能な社会の実現に向けた緊急の課題です。この燃料電
池の基礎を理解するために，白金電極の電気化学特性を理解します。さらに，これら
の電極表面の原子レベル構造を考察して，燃料電池の高効率化に必要な電極触媒の概
念を考察します。
C3
人工宝石を造る--人工無機結晶の世界-（Fabrication of lab gemstones---The World of Artificial Inorganic Crystals---）
1．担当教員：滝澤博胤教授
○林大和准教授（連絡先 022-795-7226 [email protected]）
福島潤助教
2．受入人数： 4〜8 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 5 日（金）16：20
化学・バイオ学科総合研究棟 5F E502 号室（滝澤研究室）
5．概
要：化学組成と結晶構造（化学結合、原子配列）に着目して無機結晶を設計してみまし
ょう。天然鉱物である宝石を手本として、制御された機能（色・輝き）をもつ人工宝
石の合成に挑戦しましょう。天然の宝石における機能発現の源を調べ、それを指針と
して自分だけの宝石を合成してみましょう。いろいろな物質を混ぜ合わせ、温度や環
境の制御条件を検討しながら造りあげた人工宝石は、一人一人の英知と情熱の結晶と
して、天然宝石よりも美しく輝くのです。
C4
ゾル－ゲル法でガラス蛍光体を作ろう
（Fabrication of glass phosphors by sol-gel method）
1．担当教員：○越水正典助教（連絡先 022-795-7219 [email protected]）
浅井圭介教授
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 2 日（火）５講時、化学棟 5F W504 号室（浅井研究室）
5．概
要：ゾル－ゲル法は、溶液を出発物質とし、低温でガラスやセラミクスを合成すること
のできる手法です。本研修では、このゾル－ゲル法を利用して、ガラス蛍光体を作製
します。このガラス蛍光体は、
「シンチレータ」という放射線センサーとして利用する
予定です。シンチレータは、様々な分野において利用される材料であり、ゾル－ゲル
法によって、高性能かつ安価な材料を開発したいと考えています。
C5 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：○亀田知人准教授（連絡先 022-795-7212 [email protected]）
吉岡敏明教授
2．受入人数： 7 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 4 日（木）化学・バイオ系総合研究棟 E602 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。
C6 ホタルルシフェラーゼの特性を調べてみよう
（Functional characterization of firefly luciferase）
1．担当教員：○魚住信之教授（連絡先 022-795-7280, [email protected]）
浜本晋助教
七谷圭助教
2．受入人数： 7 名
3．実施時期： 9 月 24〜28 日
4．初回開始日時及び場所：9 月 24 日午前 10 時集合化学・バイオ系総合研究棟 W203 魚住研究室
5．概
要：ホタルの発光はホタルの体内にあるルシフェラーゼという酵素タンパク質が発光物
質ルシフェリンに作用することによって生じています。光を生み出すというユニーク
な特性から、ルシフェラーゼは生物の生体リズムの計測など生命科学分野では欠かせ
ないツールとなっています。ルシフェラーゼを含む酵素タンパク質は生体触媒ともい
われ、無機触媒とは異なる性質を持っています。本研修では、ルシフェラーゼを材料
に温度や pH など酵素タンパク質の触媒特性の解明と阻害剤の探索を行います。
C7 磁石の力で微粒子のコロイド結晶作り
（Fabrication of colloidal crystals with magnet）
1．担当教員：今野幹男教授（連絡先 022-795-7239 [email protected]）
○石井治之助教（連絡先 022-795-7242 [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 2 日（火）16:40~
化学・バイオ工学科化学・バイオ系研究棟本館
2F W207 号室（今野研究室）
5．概
要：コロイド結晶は、サイズの揃った微粒子が規則的に配列した構造です。この結晶は、
Bragg 反射により微粒子のサイズに応じた構造色を呈し、美しく光ります。この現象
を利用して、光学材料への応用が期待されています。
この授業では、磁力を用いた簡単なコロイド結晶作りを行います。まず、サイズの揃
ったシリカ粒子と磁性ナノ粒子を混ぜるだけの簡単な操作で、磁性複合微粒子を合成
します。その後、合成した磁性複合微粒子の懸濁液に磁石を近づけて、微粒子を沈殿
させると同時にその微粒子のコロイド結晶を作製します。シリカ粒子のサイズを変え
ることで、作製するコロイド結晶の構造色がどのように変化するか観察します。
C8
バイオエタノールを作るのに適したバイオマスを探そう
（Research of suitable cellulosic biomass for efficient bioethanol production）
１．担当教員：米本年邦教授
○中島一紀助教（連絡先 022-795-7256, [email protected]）
２．受入人数： 7 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 5 日(金) 16:30
化学・バイオ学科総合研究棟 2F E203 号室（米本研究室）
５．概
要：現在、新たな燃料としてバイオエタノールが注目されており、特に、食料と競合し
ないセルロース系バイオマスからバイオエタノールを製造するプロセスが期待され
ています。セルロースは酵素で分解することによりグルコースとなり、これを酵母に
よって発酵することでエタノールを作ることができます。本テーマでは、様々なセル
ロース系バイオマス（木材、稲わら、紙など）からバイオエタノールを作る実験を行
います。そして、どのようなセルロース材料がバイオエタノールを作るのに適してい
るか、どのような処理を行えばより効率的に作れるかについて調査します。
C9 超臨界 CO2 で藻類から油を抽出しよう！
（Let’s extract fuel oil from algae by supercritical carbon dioxide!）
1．担当教員：○猪股宏教授（連絡先 022-795-7283, [email protected]）
2．受入人数： 7 名
3．実施時期：第 2 セメスター
4．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示）
青葉山キャンパス総合研究棟 404 号室（猪股研究室）
5．概
要：現在、化石代替資源の研究開発は世界中で行われていますが、特に近年植物の光合
成により大気中の CO2 から合成された油を利用するカーボンニュートラルな『バイオ
燃料』が注目を集めています。中でも藻類は陸生植物に比べて高い増殖力を示し、油
の含有率が高く、食料価格に影響を与えないという利点があるため、バイオ燃料の実
用化に向けて極めて有望な対象であると言えます。また、藻類の作り出す油にはバイ
オ燃料の原料だけでなく、DHA や EPA など健康食品としての利用が期待できる高付加価
値成分も多く含まれているため、これらの分離技術を確立できれば、藻類→食品→燃
料という無駄のない段階的な資源の利用が実現できます。
本研修では、上記の様な優れた特性を有する藻類から、環境にやさしい超臨界 CO2 を
用いて油を抽出し、バイオ燃料と高付加価値成分の分離法を検討していく中で、バイ
オマスの応用に向けた工学的研究の一端を体感してもらいます。
C10 マイクロ波蒸留で香りをとりだそう
（Microwave Distillation of Natural Products to recover fragrance）
1．担当教員：渡邉賢准教授（連絡先 022-795-5864，[email protected]）
2．受入人数：8 名
3．実施時期：2 セメスター
4．初回開始日時及び場所：10 月 5 日（金）工学部総合研究棟 4 階 414 号室
5．概
要：水蒸気蒸留は，様々な天然物から香り成分や精油成分を抽出するために利用されて
います。取り出された成分は，食料，飲料，化粧品，芳香剤など，身の回りの様々な
用途に用いられています。マイクロ波蒸留は小量の水でも効率よく水蒸気蒸留が可能
です。蒸留釜の圧力を変化させることで水の沸点が変化し，それにともない抽出され
る香り成分が変化します。本創造工学研修では，原料および圧力条件を変化させてマ
イクロ波蒸留を行い，その香りの違いを官能試験するとともに，ガスクロマトグラフ
ィー質量分析装置で成分分析を行い，違いについて考えてみたいと思います。
C11 右手の分子・左手の分子を分けてみよう
（Separation of a left-handed molecule and a right-handed molecule）
1．担当教員：服部徹太郎教授
○諸橋直弥准教授 (連絡先 022-795-7263，[email protected])
2．受入人数： 7 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 9 日（火）16:30 総合研究棟 5F 502 号室服部研究室
5．概
要：
L-グルタミン酸ナトリウムは旨味がしますが，D-グルタミン酸ナトリウムは無味
です。これらは同じ原子,結合でできています。違うのは立体的に見て互いに鏡に映し
た形にある点です。このように分子には右手・左手の関係にあるものがあります。私た
ちの生活の中で使われる食品添加物，医薬品，液晶材料にも右手・左手の分子がありま
す。しかし実際に役に立つのはその一方の分子であるため，これらの混合物から欲しい
分子を取り出さなくてはなりません。右手・左手の分子は物理的な性質が同じであるた
め，このような分離は難しく，また重要な課題です。本テーマでは，結晶化によって，
右手・左手の分子の分離を試みます。
C12 イオン液体を作ってみよう
（Synthesis of ionic liquid）
1．担当教員：正田晋一郎教授
小林厚志助教
○野口真人助教（連絡先 022-795-7231，[email protected]）
2．受入人数： 7 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 日午後 4 時 30 分・工学部総合研究棟 511 号室(正田研究室)
5．概
要：イオン液体は常温で液状の塩であり，蒸気圧が極めて低く揮発性が無いという特徴
を持っています．また陽イオンと陰イオンの組み合わせにより様々な特性をもつイオ
ン液体の設計と合成が可能です．このため，イオン液体は新しい溶媒としての研究が
盛んに行われています．本テーマでは実際にイオン液体を合成して，その物性評価を
行います．
C13 プロテオミクス入門
（Introduction to proteomics）
1．担当教員：○浅野竜太郎助教（連絡先 022-795-7275 [email protected]）
梅津光央准教授
2．受入人数： 7 名
3．実施時期：集中講義 9 月 24～9 月 28 日の 13:00～17:00
4．初回開始日時及び場所： 9 月 24 日、13 時、工学研究科総合研究棟 6 階、607 号室
5．概
要：
ヒトを含めてゲノム配列が次々と解読が完了している現在、DNA から翻訳される蛋
白質の機能や構造解析に関する研究(プロテオミクス)が世界中で行われています。プ
ロテオミクス研究では解析したい目的蛋白質を大腸菌などの微生物に大量に作らせ
ることが重要です。本テーマでは実際に GFP と呼ばれる蛋白質の遺伝子が入ったプラ
スミド DNA で大腸菌を形質転換させます。GFP は紫外線を当てると緑に発色する緑色蛍
光蛋白質です。もし GFP が発現すれば、大腸菌が緑色に光るはずです。また GFP は変
異を導入することで、発色の強さや色を変えることが報告されています。実際に変異
を導入して、その変化を観察してみましょう。
C14 バイオセンサーを作ってみよう
（Fabrication of biosensors）
1．担当教員：○伊野浩介助教（連絡先 022-795-7281, [email protected]）
珠玖仁准教授
2．受入人数： 7 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 5 日（金）
、16 時 20 分
工学研究科総合研究棟 6 階，604 号室
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の事です。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、光の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。この研修を通して生体の情報変換システムについ
て学びましょう。
C15
環境汚染物質分解触媒の探索
（Research on catalysts for degradation of environmental pollutants）
1．担当教員：大井秀一教授
○佐藤徹雄助教（連絡先 022-795-5874, [email protected]）
2．受入人数： 8 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 4 日（木）16：20
工学研究科総合研究棟 5F 516 号室（大井研究室）
5．概
要：ポリ塩化ビフェニル類（PCBs）は、ダイオキシン類と類似の塩素置換したベンゼン
誘導体です。PCBs は、水に溶けにくい、化学的安定性が高い、絶縁性に優れる、沸点
が高いなどの優れた特性を持つことから、電気機器の絶縁油や熱交換機の熱媒体など
として広く使用されてきました。しかし、難分解性で、人体に対する毒性の高さや環
境汚染が問題となり、現在では製造や新規使用が禁止されています。本テーマでは、
このような環境汚染物質を化学的に効率良く分解するための方法を検討し、環境保全
に対する「化学」の役割ついて考えていきます。
C16 コンピュータでプロセス設計をしよう
(Computer-aided process design and control)
1．担当教員：○杉岡健一助教（連絡先：022-795-7259, [email protected]）
久保正樹准教授（連絡先：022-279-2761, [email protected]）
塚田隆夫教授（連絡先：022-795-7260, [email protected]）
2．受入人数： 7 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２日（火）１６：３０
工学研究科化学・バイオ系総合研究棟 3 階 W303 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
思いますが、本テーマではコンピュータを使って“ものづくり”のための装置やプロ
セスの設計を行います。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現象の可視化、様々な情報の獲得を行い、それら
の結果の解析を通してプロセスを設計する方法および制御する手法を学びます。
C17 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：冨重圭一教授（連絡先：022-795-7214, [email protected]）
○中川善直助教（022-795-7215, [email protected]）
2．受入人数： 7 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 5 日（金）16:20
化学・バイオ系総合研究棟 4F W402 号室（冨重研究室）
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。
MD1 デジタルキャスティング〜合金で複雑形状品を作ってみよう〜
(Digital-Casting --- Let’s try to make metal alloy parts with complicated shape)
１．担当教員：安斎浩一教授、○及川勝成准教授、平田直哉助教
(TEL 022-795-7350 [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：未定（9 月下旬に掲示）
総合研究棟 10 階 1009 号室安斎研究室
５．概
要：キャスティング(鋳造法)により，複雑な形をした金属部品を作ってみよう．本テーマ
では,コンピュータによって制御された RP(Rapid Prototyping)装置により ABS 樹脂を
積層造形しながら模型を作る．次にこの模型を使って，油粘土砂の鋳型を製作する．
低融点合金を流し込むことで複雑な三次元形状品（鋳物）を作ることができる．品質
に優れた鋳物を作るにはどのような工夫が必要かを考えてもらう．
MD2 アノード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 surface by electrochemical methods!!)
１．担当教員：原信義教授, ○武藤泉准教授、菅原優助教
(菅原優助教連絡先 022-795-7299 [email protected]）
２．受入人数：6 名
３．実施時期：夏休み（8 月 27 日 08 月 31 日)に集中的に実施
４．初回開始日時及び場所：8 月 27 日(月)13：00
材料科学総合学科マテリアル共同研究棟玄関前
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、アノード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いたり、微妙なグ
ラデーションを実現できるかを考えると共に、美しい芸術作品を制作することを目指
します。
MD3 ミクロンサイズの磁石を作ってみよう！
(Let’s design and make micron-sized magnets)
１．担当教員：新田淳作教授、○好田誠准教授
(好田誠准教授 TEL:022-795-7317 E-Mail: [email protected]）
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．初回開始日時及び場所： 10 月 5 日（金）16:30～
マテリアル開発系プレハブ M1 棟 M122 新田研究室(初回集合場所は変更する可能性があります)
５．概
要：磁性体はそのサイズや形状によって磁化状態が大きく変化します。本テーマは，はじ
めにシミュレーションによってサイズや形状の異なるミクロンサイズ強磁性体の磁
化状態を評価し，素子形状･サイズの違いにより磁気特性にどのような変化が現れる
かを理解します。その後，各自設計した形状の強磁性体を作製し，磁気特性を評価す
ることでシミュレーション結果から得られた磁化状態が実際の素子でも実現されて
いるかを確かめます。これらのことを通して磁性体の基礎と磁区構造の理解，マイク
ロマグネティックシミュレーションの原理，および測定機器の取り扱い方法について
学びます。
MD4 磁気を利用した新しい“ゲーム”を作ろう
(Let’s try to make a “game” with magnets)
１．担当教員：杉本諭教授、手束展規准教授、○松浦昌志助教
(松浦昌志助教 (TEL:022-795-7333 E-mail: [email protected])）
２．受入人数：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：マテリアル開発系仮設研究棟(プレハブ棟)M2－M252 杉本研究室
５．概
要：永久磁石は現代社会に欠かすことのできない材料です。その中でも最も強力な磁石が
Nd-Fe-B 磁石であり、デバイスの小型・高性能化に貢献しています。本研修では、はじ
めに磁石の用途や特性など、磁石の基礎を勉強します。その後、磁石を利用した様々
なデバイスの動作原理と磁気現象を調べ、これら磁気現象を利用したオリジナルな“ゲ
ーム”を作製します。ゲーム作りを通して物づくりの楽しさを体験し、
「磁性材料」に
ついて理解することを目的とします。
MD5 太陽電池を作ってみよう！
(Make a Solar cell !)
１．担当教員：○安藤大輔助教、須藤祐司准教授、小池淳一教授
(安藤助教（連絡先 022-795-7339 , [email protected]）
）
２．受入人数：7 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（火）午後 4 時 20 分
工学研究科総合研究棟 10F 1016 号室小池研究室
５．概
要：地球環境問題、エネルギー資源問題の救世主として、太陽電池が再び注目を浴びてい
ます。太陽電池は、太陽光を電気に変換する発電システムであり、可動部分がなく騒
音、振動や有害排出物がなく公害の心配がありません。太陽電池は半導体で構成され
ますが、効率を高くするため、様々な新規化合物半導体が研究開発されています。一
方で、太陽電池の性能は半導体のみならず、電気を取り出す配線材料にも大きく影響
されます。本テーマでは、酸化物半導体を用い、半導体の組成や配線材料・配線構造
を工夫して高効率な太陽電池を作製することを試みます。
MD6 半導体の光る仕組みを理解しよう
(Let us know why semiconductors are emitting light !)
１．担当教員：小山裕教授 ○齊藤恭介助教
(齊藤助教 (TEL:022-795-7330 E-mail:[email protected])）
２．受入人数：7 名
３．実施時期：第 2 セメスター火曜日（隔週）
・5 講時～（＊講時は初回に相談します）
４．初回開始日時及び場所：日時別途指示
総合研究棟 10 階 1021 号室(小山研究室)
５．概
要：半導体がもつ特性(エネルギー状態)を活用することにより光る「発光ダイオード(LED)」
は信号機や光ディスク、自動車のライトやセンサーをはじめ、私たちの生活の周りに
たくさん使われています。半導体の種類を選ぶことにより、赤・黄・青といった可視
光だけでなく、紫外線や赤外線も発生させることができます。本テーマでは LED がど
のように発光するのかを知り、発光させたい色を得るにはどの半導体を選べばよいの
か、より明るく発光させるにはどうしたらよいのかを考えながら、実際に半導体を発
光させ、LED のセンサーとしての応用についても考えていきます。
MD7 室温で強度が変化する不思議な金属／アルミニウム
(Mysterious metal, Aluminum alloys which strength in variable at room temperature)
１．担当教員：丸山公一教授吉見享祐准教授 ○中村純也助教
(中村助教(TEL 022-795-7325 [email protected]）
）
２．受入人数：5 名
３．実施時期：第 2 セメスター後日指定する。
４．初回開始日時及び場所：材料科学総合学科 E 棟 E-1 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。
MD8 銀粘土を作ってみよう
(Let’s synthesize silver clay)
１．担当教員：川崎亮教授 ○菊池圭子助教 (022-795-7312, [email protected]）
２．受入人数：6 名
３．実施時期：9 月 24 日(月)～9 月 28 日(金)
４．初回開始日時及び場所： 9 月 24 日(月) 13:30
材料科学総合学科 COE 棟第一ゼミ室
５．概
要：見た目はただの粘土なのに高温で焼き固めると金属になる、そのような不思議な粘土
が金属粘土です。この技術は複雑な形状の製品を大量生産する方法として工業的にも
応用されています。本研修では実際に金属粘土の一種である銀粘土を一から作製し、
最終的に各個人の作品を仕上げてもらいます。その過程において「粉末冶金」の基礎
を学ぶと共に様々な必要条件を模索していきます。
MD9 熱によって変化するハイドロゲルを作ってみよう
(Let’s prepare thermoresponsive hydrogels)
１．担当教員：鈴木誠教授,○森本展行准教授
(森本准教授 Tel: 022-795-7365, E-mail: [email protected]）
２．受入人数：6 名
３．実施時期：第 2 セメスター火曜・5 講時（予定）
４．初回開始日時及び場所： 10 月 2 日（火）16:30
管理棟 3F304 号室（鈴木研究室）
５．概
要：ハイドロゲルは、その含水性のためコンタクトレンズやおむつなど生活に密着した材
料として用いられています。また、ゲルの内外で物質のやりとりを行うことができる
ことから、アクチュエーターやドラッグリザーバーとしての研究が展開されていま
す。熱刺激によって溶解、あるいは凝集するポリマーからハイドロゲルを調製すると、
そのハイドロゲルは熱刺激により体積変化として捉えられます。本研修では、そのよ
うなハイドロゲルを調製し、その温度に対する挙動変化を観察するとともに、そのメ
カニズムを学ぶことを目的とします。
MD10 擬似体液浸漬を利用した生体用チタン合金の骨形成能評価
(Evaluation of biocompatibility with bone of titanium materials by the immersion in
simulated body fluid)
１．担当教員：成島尚之教授 ○上田恭介助教
(上田助教 TEL 022-795-7296 [email protected]）
２．受入人数：8 名
３．実施時期：第 2 セメスター 9 月 5 日から 2 週間程度の集中講義
４．初回開始日時及び場所：材料科学総合学科 COE 棟 2 階第 2 ゼミ室
５．概
要：人工歯根や人工関節といった硬組織代替材料にはチタンおよびチタン合金が使用され
ています。これはチタン系材料の優れた耐食性、機械的特性に加え、骨と光学顕微鏡
レベルで直接密着する”オッセオインテグレーション”を有するためです。このオッ
セオインテグレーションはチタン系材料特有の特性ですが、擬似体液中における骨の
無機成分の大半を占めるアパタイト形成速度により評価することができます。
そこで当テーマでは、擬似体液浸漬によりアパタイト形成能の高いチタン系合金の開
発およびその評価を目的とし、チタン系合金の設計、溶製、評価までの一連の流れの
中で、材料開発およびもの作りの楽しさを感じてもらい、電子顕微鏡や XRD 等の材料
科学における基本的な解析装置の操作方法の会得を試みます。
MD11 ものづくりを支える技術～接合科学の最前線～
(Technology that underlie the manufacturing - Forefront of welding science -)
１．担当教員：○ 藤井啓道助教、佐藤裕准教授、粉川博之教授
(藤井助教（TEL 022-795-7353 [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 2 日（火）16：20
マテリアル・開発系 COE 第 1 ゼミ室
５．概
要：接合技術無くしては「ものづくり」は成し得ません．そのため，接合技術は自動車産
業や電子産業など工学系のあらゆる分野からニーズがあります．本研修では，接合科
学がどのような歴史を経て発展し，現代社会でどのような役割を果たしているかをイ
ンターネットや文献などを利用して調査し，ものづくりと接合技術の密接な関係を理
解します．さらに，摩擦攪拌接合（Friction Stir Welding: FSW）と呼ばれる最先端
の接合技術を利用し，実際に自分たちで金属の接合を行うことを通して，接合分野の
今後の可能性を議論します．
MD12 最強のコンポジットを作ってみよう
(High-Performance Composites Design, Testing and Fabrication)
１．担当教員：進藤裕英教授、成田史生准教授、○竹田智助教
(竹田助教（TEL 022-795-7344 [email protected]）
）
２．受入人数：7 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 2 日（火）16：30
材料科学総合学科（マテリアル・開発系）D 棟 1F・D10 室（進藤研究室（B））
５．概
要：2 種類以上の材料を組み合せて成形することにより，素材単独では持つことのできな
い性質を発揮し得るようにした材料を複合材料（コンポジット）という。本テーマで
は，近年，スポーツ用具から航空機まで様々な分野において利用されている繊維強化
プラスチック（FRP）を実験室レベルで設計・製作して，物づくりの楽しさを体験す
るとともに，どのようにしたら与えられた素材を用いて新たな特性を持つコンポジッ
トを作れるかを考える。
MD13 金属薄膜の色をみてみよう
(Let’s insight into colors of metallic thin films)
１．担当教員：○和田山智正教授 (022-795-7319 [email protected]）
２．受入人数：6 名
３．実施時期：8 月 27 日(月) ～ 8 月 31 日(金)の夏休み期間中に集中して行います。
12 月中に成果発表準備のために集合していただきます。
４．初回開始日時及び場所：8 月 27 日(月)午後 1 時
マテリアル系プレハブ M2 棟 2F・M262 和田山研究室
５．概
要：自由電子金属と呼ばれる銀や金などの薄膜を透明基板上に真空蒸着により作製し、そ
の可視吸収スペクトルを自作した簡易分光器を用いて測定する。得られたスペクトル
から、作製した薄膜がどのような波長の光を吸収するかを理解する。同一の金属でも
膜の厚さ、あるいは蒸着基板、蒸着速度その他蒸着条件の違いによって異なる“色”
が現れると予想される。このほか、プローブ顕微鏡を用いて薄膜の形態を観察し、観
察される“色”とどのような関連があるか明らかにする。まとめとして、金属薄膜の
色と可視吸収波長との関係、可視吸収が起る理由などについて考える。
MD14 マイクロ波製鉄と劣質鉱石の利用
(Introduction to Environmental Science: Microwave Iron Making and Utilization of Low
Grade Ore)
１．担当教員：○吉川昇准教授、嶋﨑真一助教
(吉川准教授、TEL 022-795-7343, [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 10 日（水）16:30
創造工学センター、創作室
５．概
要：近年アジア諸国においては、経済発展が著しい。それらの国の中では製鉄の分野でも
年を追って鉄鋼の生産量が増加している。一方、良質な鉄鉱石は資源が限られており、
今後国際的な資源価格の高騰が深刻になろうとしている。この中で劣質な鉱石の使用
が検討されているが、現在の製鉄プロセスに導入すると、種々の支障をきたす事が知
られている。その原因の一つに鉱石の粉状化がある。マイクロ波製鉄では、粉状原料
を使用する事が可能であるという特色を持つ。本研修では、マイクロ波加熱を利用し
た製鉄法により、貧鉱石の利用可能性について検討する事を目的とする。
H1 構造物は地震でどのように揺れる？～振動台実験による構造物の地震時挙動の把握～
（Seismic Behavior of Structures based on Shaking Table Experiments）
１．担当教員：鈴木基行教授（TEL 022-795-7446 [email protected]）
内藤英樹准教授（TEL 022-795-7449 [email protected]）
○松﨑裕助教（TEL 022-795-7447 [email protected]）
２．受入人数：最大 12 名（1 班 3 名程度、最大 4 班）
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（水）17:00 総合研究棟 12 階 1210 号室
５．概
要：構造物はそれぞれ揺れやすい周期（固有周期）を持っており、揺れの収まりやすさの
程度（減衰）も構造物によって異なる。そのため、同じ地震動が作用した場合でも、
それに対する各構造物の地震時の揺れ方は大きく異なることとなる。本研修では、ま
ず講義と簡単な実験に基づいて、構造物の振動現象に関する基礎知識を習得する。そ
の上で、木材とゴム材料を用いて高さ 50cm 程度の構造物の模型を各班で設計・製作
し、振動台実験を行い、構造物の地震時の揺れ方に対する理解を深める。
H2
津波がれきを復興の力に！がれきを有効利用したコンクリートの製造方法
(Convert Tsunami debris into a power of reconstruction
～Production method for concrete by efficient use of Tsunami debris～)
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]）
２．受入人数：2～8 名
３．実施時期：第 2 セメスター木曜午後が標準であるが，曜日・講時は相談の上決定する
４．初回開始日時及び場所：2012 年 10 月 4 日（木）16:30～17:50
人間・環境系仮設研究棟建設材料学研究室（下記 URL 参照）
http://www.civil.tohoku.ac.jp/~concrete/hp/tohoku-u_concrete_access.htm
５．概
要：東日本大震災に伴う巨大津波により，宮城県内だけでも 1500 万トンを超える津波
がれきが発生したことは記憶に新しい所です．一方，建設材料として広く用いられて
いるコンクリートには，社会基盤（インフラ）を構築するためだけでなく，他産業で
発生した廃棄物や副産物を原料・エネルギー・製品の一部に有効利用することによっ
て，循環型社会を形成する役割が期待されています．本研修では，基礎的なコンクリ
H３
ート製造を学ぶとともに，津波がれきをコンクリートの原料として有効利用する際の
問題点を文献調査や実験結果を通して洗い出し，その改善方法について議論します．
なお，本研修では，安全性が確認された津波がれきを対象とします．
光と水環境 ―生き物から見た水環境―
(Solar and Water Environment: Water Environment from the viewpoint of a living creature)
１．担当教員：後藤光亀准教授（Phone 022-795-7481, Email [email protected]）
２．受入人数：最大 4 名
３．実施時期：第 2 セメスター
４．初回開始日時及び場所：2012 年 10 月 2 日（火）16：30～
工学部総合研究棟 11 階（1113 号室）後藤研究室（集合場所は変更の可能性あり）
５．概
要：太陽からの光は、河川付着藻類の光合成では光量子として藻類の持つ色素アンテナに
よってエネルギーに転換され、河川の水温では短波放射量として熱エネルギーを与え
ます。水温は生き物の生活史の生体スイッチとして機能することも多く、付着藻類は
水質浄化や餌として生態系での役割は重要です。
本研修では、里山の風景が残る太白山の森林地域から住宅地に開発された笊川流域
の都市小河川を対象とし、上下流の魚の採取、模擬実験（水温・光合成量計測）を通
して、地表面の改変などによる河川水温上昇など、河川水温の形成要因と魚や水中の
生き物への影響を評価し、生き物から見た水環境を考えます。
H4 広瀬川に行って環境変化を見てみよう
（Filed observation of river environment）
１．担当教員：○風間聡教授（TEL 022-795-7458 [email protected]）
２．受入人数：4～6 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 4 日（木）16：20
川内北キャンパス A202 教室
５．概
要：広瀬川に行き，まず河川構造を学ぶ．洪水を防ぐ機能，水を利用する機能，生態系を
保全する機能，人が楽しむ機能を現地で学ぶ．その後，流速，水温，気温，水質，水
生昆虫などを空間的に複数回，観測する．これらの観測結果をまとめ，人や生物にと
っての快適な河川環境がどのような性質を持つかを調べる．また，川辺と流れの環境
変化が人や生物に与える影響を数値(index)で表現することに挑戦する．この結果を
もとに理想的な河川をデザインし，考察する．
H5
東日本大震災の教訓とこれからの地域づくりについて考えよう
（The lessons from the 2011 Tohoku earthquake and tsunami disaster）
１．担当教員：○越村俊一教授（TEL 022-795-7516, [email protected]）
今井健太郎助教（TEL 022-795-7515, [email protected]）
２．受入人数：6 名
３．実施時期：第 2 セメスター、集中講義とフィールドワーク（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 2 日（火）16：00〜工学部総合研究棟 201 号室
５．概
要：我が国に甚大な被害をもたらした 2011 年東日本大震災とはどのような災害だったの
か、これまでの我が国の津波災害の歴史、津波災害対策、東日本大震災の被害の全容
に関する調査、および被災地におけるフィールドワークを通じて、これからの「津波
につよいまち作り」のあるべき姿を考えることを目的とします。
H6 都市経済学でできることを体験しよう
(Let's experience what urban economics can do)
１．担当教員：○曽道智教授（TEL：022-795-4380 [email protected]）
張陽助教（TEL：022-795-4503 [email protected]）
２．受入人数： 6～15 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：2012 年 10 月 2 日（火）16：30 情報科学研究科新棟 4 階 412 号室
５．概
要：なぜ人や企業は空間的に集中し、都市を形成するのだろうか？戦後わが国は，経済発
展と交通網の整備などに伴って、都市部への人口集中が進んだ。一方で都市への集中
は都市公害や通勤地獄といった問題も生み出した。この研修では簡単な都市経済学の
紹介を通して、この学際の領域でできることを知ってもらう。さらに身近な都市問題
を如何にモデル化し、またこれらの問題を解決するためにどのような対策を施せばよ
いかを簡単な数値分析を通して考えていく。
H7 仙台都市圏の地価マップ作成
(Visualization of spatio-temporal distribution of land prices in Sendai)
１．担当教員：井上亮准教授（[email protected]）
２．受入人数：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 5 日（金）16:50～片平キャンパス通研 2 号館 151 号室
５．概
要：不動産市場の透明性向上を目指す一施策として，日本では 1970 年から公示地価が毎
年公表されており，地価の地域的差異や時間的変化を示す重要な情報となっている．
しかし，公示地価は近隣地でも大きく異なる場合があり，適切な地価水準を知ること
は容易ではない．そこで本テーマでは，分かりやすい地価情報提供を目指して地価マ
ップの作成を行う．具体的には①地価分析のツールとなる統計解析手法の学習，②地
理空間情報・地理情報システムを活用した地価形成要因の調査・分析，③分析結果に
基づいた市内全域の地価推定，④Google Maps を利用した地価マップを作成，を行う．
H8 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（[email protected]）
２．受入人数：最大 12 名程度
３．実施時期：第 2 セメスター木曜 5 講時（16:20-17:50）
４．初回開始日時及び場所：2012 年 10 月 11 日（木）
片平キャンパス都市・建築学専攻仮設校舎ギャラリー・トンチク
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。
H9 ゼロエネルギー住宅を考える
（Discussion on Zero Energy House）
１．担当教員：後藤伴延准教授（TEL 022-795-4845 [email protected]）
２．受入人数：最大 9 名（3 名 1 グループで 3 グループ）
３．実施時期：第 2 セメスター，火曜・5～6 講時（概ね隔週）
４．初回開始日時及び場所：未定（9 月下旬に掲示）
５．概
要：近年では，運用エネルギーを正味でゼロとするゼロエネルギー住宅が目標として掲げ
られる時代となってきた。また，東日本大震災の経験から，災害時の生活の自立性を高
める手段としても，ゼロエネルギー住宅の重要性が強く認識されるようになっている。
本講義では，実在する住宅をシミュレーションによって再現し，エネルギー消費量の推
定を行うとともに，ゼロエネルギー化のための方策を検討する。また，講義の最終回に
おいて成果のプレゼンテーションを行う。
H10 GIS を用いた都市の分析
（Urban Analysis with GIS (Geographic Information System)）
１．担当教員：姥浦道生准教授（[email protected]）
２．受入人数：最大 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：未定（9 月下旬に掲示予定）
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。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。
H11
クリネックススタジアム宮城を屋根付きスタジアムにしてみよう
（Let’s install a roof on Kleenex Stadium MIYAGI）
１．担当教員：○植松康教授（TEL 022-795-7875 [email protected]）
ガヴァンスキ江梨助教（[email protected]）
２．受入人数：9 名または 12 名(3 名 1 グループで 3 または 4 グループ)
３．実施時期：第 2 セメスター、木曜日、5 講時 17:00～18:30
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日(木)午後 5 時総合研究棟 12 階セミナー室(1210)
５．概
要：昨年に比べ好調な活躍を見せている「楽天イーグルス」。震災以降、被災地東北地方
に勇気と希望を与え続けるため、チーム一丸となって戦っている証拠であろう。地震
の影響で昨年は開幕に遅れが出たが無事に開幕し、仙台への観光客の戻りにも大きく
貢献している。しかし、試合が行えるか否かを大きく左右するのはやはり天候。では、
天候に左右されず、快適にプレー・応援できるように、屋根を架けてみてはどうだろ
うか。札幌ドーム、東京ドーム、名古屋ドーム、福岡ドーム、・・・。屋根付きスタ
ジアムは全国に沢山あるが、どれ 1 つとして同じではない。それを取り巻く自然環境
や社会環境がそれぞれ異なるからである。K スタ宮城に屋根を架けるとしたら、最適
な形状、構造とは一体どんなものだろうか？学生諸君がオーナーから設計を依頼され
たとして、ユニークな提案をして貰いたい。縮尺 300 分の 1 の模型を実際に作りなが
らアイデアをグループ内で練ってもらい、最後に、設計コンペを行う。1 グループ 3
名で共同作業を行う。受け入れは 3 ないし 4 グループ。
H12 長周期地震動による構造物の大変位を制御するスマートパッシブシステム
( A smart passive system to control large displacements of structures
induced by long period earthquakes)
１．担当教員：○五十子幸樹准教授(TEL 022-795-7868 [email protected])
池永昌容助教 (TEL 022-795-7867 [email protected])
２．受け入れ人数：最大 12 名
３．実施時期：第 2 セメスター、木曜日 17:00～18:30
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（木）17:00 工学部総合棟 1F 101 講義室
５．概
要：近年、強い長周期成分を有する地震動と、都市部の深い堆積地盤の影響により超高層
建物の頂部において、ゆっくりとした大変位の揺れが長時間継続することが指摘され
社会問題となっている。本テーマでは①長周期地震動、②振動の理論、③地震時の揺
れを検知して振動応答をコントロールするスマートストラクチャー（知能構造）につ
いて解説し、④大型振動台を用いた長周期地震動のシミュレーション、⑤スマートス
トラクチャー振動実験見学、⑥コンピュータを用いた構造物の地震時応答シミュレー
ションに関する演習を行う。
H13 地震体験車「ぐらら」を使ったリスクコミュニケーション
(Risk communication by using Earthquake experience vehicle, GURARA)
１．担当教員：佐藤健教授（TEL 022-795-7509、 [email protected]）
２．受入人数：最大 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 2 日（火）16:30
工学部総合研究棟 11 階 1114 号室（災害科学国際研究所佐藤教授室）
５．概
要：仙台市消防局には 9 種類の大地震の揺れが体験できる地震体験車ぐららがあります。
その開発には、災害科学国際研究所の源栄正人教授が深く関わっており、東日本大震
災が発生する以前から、市民の地震の備えに対する啓発に貢献してきました。しかし、
従来の活用形態は、地震を単に怖がらせるだけのリスクメッセージに留まることや、
子どもたちにとってはアトラクション的な捉え方をされる場合が少なくありません
でした。そこで、ぐららの体験がその後の防災対策行動に結びつくリスクコミュニケ
ーションツールとしての新たな活用法が求められています。受講者には、地盤の良し
悪しによる揺れの違い、マンションの居住階による揺れの違いなど、ぐららを使った
比較実体験を通して、より効果的な活用法の提案と議論をしてもらいます。
H14 曲がるコンクリートでつくる丈夫な建物
（Strong Buildings made of Bendable Concretes）
１．担当教員：○西脇智哉准教授（TEL 022-795-7864
[email protected]）
菊田貴恒助教（TEL 022-795-7864
kikuta@ archi.tohoku.ac.jp）
２．受入人数：12 名
３．実施時期：第 2 セメスター、火曜・5 講時（一部、週末に開催予定）
４．初回開始日時及び場所：10 月 4 日（火）16：30
建築・社会環境工学科人間・環境系 B 実験棟建築材料実験室
５．概
要：我々の生活を支える建築には、さまざまな材料が適材適所に使われています。鉄筋
コンクリートは、その中でも特に重要な建築材料の一つですが、なぜ「鉄筋」と「コ
ンクリート」が組み合わされているのでしょうか。その答えの一つには、金属のよう
に、紙のように「曲がる」コンクリートを（簡単には）つくることができないから、
というものがあります。この研修では、実際にコンクリートを練り混ぜて鉄筋コンク
リートや「曲がる」コンクリートを作り、そして壊す体験を通して、建築の中で鉄筋
とコンクリートがどう働くのか、安全な建物・地震に強い建物をつくる建築材料に求
められる性能・機能にはどんなものなのかといったことを考えます。