【授業の目的】
知的な機械システムにおいて、外界からの物理量（情報）を取り入れるセンサ、および物理量（情報）を出力するアクチュエータについて、その動作原理、特性、および応用例を理解する。これらの素子を的確に機能させて計測および制御を実現できる能力を習得する。
【授業の到達目標】
急速に発達して普及しつつあるマイクロ素子技術からの視点を中心に、力、熱，光などの各物理量を対象としたセンシングとマニピュレーションの原理および特性についての講義を通して、計測制御法の原理と理論について理解できるようになる。特に，超微細な領域における力学的あるいは光学的な計測と制御のシステムと，ロボット、自動車、医療機器等の応用システムの事例を通じて、情報の入力から出力に至るデバイスとシステムの基本的な考え方を習得するとともに、現状と将来の技術動向についての理解力を身につける。
【授業概要（キーワード）】
高度な計測制御システムの構築には、信号の入力および出力素子における物理量と電気信号の変換の原理と特性の的確な理解が重要である。マイクロ素子（MEMS）および光計測制御からの視点を中心に、様々なセンサ、アクチュエータ、およびこれらを応用した計測制御システムについて講義する。
【授業計画】
・授業の方法
高度な計測制御システムの構築には、信号の入力および出力素子における物理量と電気信号の変換の原理と特性の的確な理解が重要である。マイクロ素子（MEMS）および光計測制御からの視点を中心に、様々なセンサ、アクチュエータ、およびこれらを応用した計測制御システムについて講義する。
・日程
授業計画
第1週 物理量のスケール則とマイクロ素子形成概論
第2週 センサの原理と応用 (力覚、圧力)
第3週 センサの原理と応用 (加速度，角加速度)
第4週 センサの原理と応用（光、熱)
第5週 アクチュエータの原理と応用（静電型，圧電型）
第6週 アクチュエータの原理と応用（熱型，流体圧型）
第7週 集積化システム
第8週 ナノマニピュレーション
第9週 光計測/マニピュレーション概論
第10週 光計測概論
第10週 光波の数学的表現
第11週 計測機器における光学系(1)
第12週 計測機器における光学系(2)
第13週 偏光と計測(1)
第14週 偏光と計測(2)
第15週 まとめ
【学習の方法】
・受講のあり方
先端的なセンシングとマニピュレーションについて各論的に講義および加地調査・発表を行うので、原理等の理解と知識の吸収だけでなく、各技術の特徴を総合的に理解して応用力を身につける姿勢で積極的に取り組んで欲しい。特に課題調査では幅広く総合的な観点から調査してほしい。
・授業時間外学習へのアドバイス
【成績の評価】
・基準
１．各センシング法、マニピュレーション法の原理の理論
２．超微細領域における力学的あるいは光学的な計測の情報の入力から出力に至るデバイスとシステムの基本的な考え方を習得
３．技術動向についての理解力の習得
・方法
学生に対する評価
課題調査・発表への取組み（60点）と学期末演習レポート（40点）の合計を得点とし、合計60点以上を単位認定とする
【テキスト・参考書】
参考書・参考資料等
テキストは使用しない。必要に応じて資料を配付する。
参考書
J.W.Gardnear, Microsensors, MEMS and Smart Devices，John Wiley（2001）
藍光雄 監修, 次世代センサハンドブック，培風館 (2008)
マイクロマシン技術総覧編集委員会 編, マイクロマシン技術総覧, 産業技術サービスセンター(2003)
マイクロ知能化運動システム, 原島文男, 江刺正喜, 藤田博之, 日刊工業新聞社
光波工学，栖原敏明，コロナ社
【その他】
・オフィス・アワー
火曜日 16：30-17：30
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