情報システム学科：講義テーマ
2024年度 埼玉工業大学出前授業 情報システム学科
IT専攻／AI専攻／自動運転専攻／電気電子専攻
IT専攻／AI専攻／自動運転専攻／電気電子専攻
情報とコンピュータ
1.知能を生み出す考え方
ヒトの脳は非常に緻密につくられた情報処理機構であり、その脳の機能を応用してコンピュータ上に知能を生み出す研究がなされています。人工知能のこれまでとこれからについて考えていきましょう。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
2.色々なセンサーからの情報の処理
パソコンやタブレット、スマホ、ロボットなどの発展によって、空気の振動である音をとらえるマイク、モノからの光の反射をとらえるカメラをはじめとして、色々なセンサーから得られた情報を、コンピュータに取り込むことが可能になりました。ここでは、センサー情報の処理の仕方について、様々な例を紹介しながらお話します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
3.ロボットとAI
日本はロボット大国です。今、どのようなロボットがどこで活躍しているのか解説します。またAIの歴史について紹介します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
4.身ぶりでコンピュータと会話しよう
センサやマイコンの発達によって、身振りなどを使うフィジカルコンピューティングが非常に手軽に実現できるようになってきています。「５分で誰でもできる電子工作」を実習して頂き、手の動きや声などでCGを操りましょう。また、ユーザインタフェイスやアートなどへの応用例を紹介します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
5.ディープラーニングの長所と短所
現在、さまざまな場面で人工知能が活躍しています。その人工知能を支えているのが、ディープラーニングという技術です。ディープラーニングは画像から犬や猫の特徴を自力で見出すなど、大きな長所を持っています。しかし、具体的に犬や猫のどんな特徴をとらえているのかが分からず、中身がブラックボックスだという短所もあります。ディープラーニングの長所と短所を把握して適切に付き合っていくための基礎を紹介したいと思います。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
6.先人の知恵から学ぼう「アルゴリズム」
プログラムを作る前には「アルゴリズム」と呼ばれる処理手順を考えます。効率よく動くプログラムを作成するためには、先人が考え抜いて作り上げた「良く知られた」アルゴリズムをたくさん知っていて、それを応用できる力が必要です。高校では探索や整列のアルゴリズムを学びますが、その他にもゲームやパズルを解くためのアルゴリズム、実生活に役立つアルゴリズムなど、良く知られたアルゴリズムは世の中に多数ありますので、その一部を紹介します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
7.AIの発展と活用
近年、AIは目覚ましい発展を遂げています。そのきっかけとなったのが深層学習(ディープラーニング)の登場です。AI、深層学習の発展の簡単な歴史、その活躍、活用についてお話します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
8.機械に「視覚」を与える人工知能技術「深層学習による画像認識」
近年、人工知能(Artificial Intelligence, AI)技術の発展はめざましく、自動車、医療福祉、ロボットシステム、インターネットサービス等、様々な分野に応用されています。本講義では、ロボットや機械に「視覚」を与える人工知能技術である「深層学習(Deep Learning)を用いた画像認識」の概要と、学習データの作成→学習→画像認識実行までの流れを、実験を交えて解説します。また、本技術を応用した人工知能搭載自動車(AIカー)や、ものづくり現場での不良品検知などの研究事例も紹介します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
9.インターネットの現状と将来
インターネットは社会のインフラとしてあらゆる分野に浸透・発展しつつあります。インターネットの仕組、スマートフォン、セキュリティの動向を解説します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | × |
スマートフォンやパソコンなどの電子機器の内部では、LSI（大規模集積回路）と呼ばれる電子部品が大きな役割を果たしています。また自動車にも多くのLSIが搭載されています。100年前の真空管から現代のLSIにわたるまで、電子部品が私たちの生活にどのような影響を与えてきたのかをやさしく解説します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
11.電波ってどうしてとぶんだろう
テレビ、ラジオ、携帯電話、スマートフォンに共通しているのは無線技術を使っていることです。この無線技術について電波の出入り口であるアンテナや、音声や画像などの情報をどのようにして伝送するのかをわかりやすく解説します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
12.コンピュータと電気
電気や磁気の現象をコンピュータ上で予測する技術は、電気・電子機器の製品開発から先端科学分野まで広く使われています。本講義では、コンピュータを使ってどんな現象を予測できるのかについて、静電気のような身近な例から人工知能を使った最先端の応用までお話したいと思います。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
13.レーザー光
スマートフォンでインターネットの動画を見ると、海外の情報が光ファイバを通じて一瞬で届きます。ここで使われているレーザー光とはどのようなものか、日常われわれが目にしている光と何が違うのかを、わかりやすく解説します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
Brain-Computer Interface(BCI)とは、計測した脳波でコンピュータや機械を操作する究極のインタフェースです。これを実現するためには、脳生理実験、例えば定常的視覚誘発電位(SSVEP)、P300(視覚刺激)と運動想起(MI)などに基づく脳波の測定技術、特徴信号抽出とパターン識別技術を確立する必要があります。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |
15.情報通信技術（ICT）の医学応用
現在、医療・福祉の分野では様々な情報通信技術（ICT）が活用されています。例えば、病院の受付・会計システム、電子カルテの保管・転送技術、画像の3D表示、画像診断・治療技術、手術ロボット、ネットワークを介した遠隔医療など。本講義では、様々なICTの医学応用について、基礎的事項から最先端の技術まで分かりやすく解説します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | × |
人間や動物は、目から得られた情報を処理して周りの環境を理解したり自分の行動を決めています。このような視覚処理をコンピューターで実現する研究する分野がコンピュータービジョンです。コンピューターで画像を扱うことができるようになってからまだ70年程度ですが、どのように技術が発展してきたかを概観し、最新の研究動向をご紹介します。
| 対象学年 | 1・2・3 |
| オンライン | 〇 |