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/ ロボットとAI [シラバス23]
授業内容
- ロボットとAI・Robotics and AI
- 2023年度・後期・月曜3時限・学部3年
- ロボットの知能制御を生き物の知覚、運動の観点より学びます。
- 授業の質問等は授業後の時間（E1号館207研究室）に対応します。
| 授業概要 | ウィーナーによるサイバネティックスの提唱以降、計算機科学とロボット技術の融合により脳や心を構成論的に理解しようとする試みがなされている。生き物はその活動において時間、空間、力、エネルギー、エントロピーなどによる制約が課せられており、制約のもとで適切な行動を探ることで知能を発達させている。生き物の営みに倣い、人工知能に身体や環境を与えて制約のもとで行動を最適化するように仕向けることで、認知や運動の機能を発達させるロボットが構成できる。本科目では人工知能の基礎的な理論を習得し、認知発達ロボットの要素技術を理解することで知能の構成論を考える。 |
| 到達目標 |
1. ロボットの動作原理と物理環境を理解し、数式として表現できる。 [R-DP-3(1)] 2. 人工知能のアルゴリズムを理解し、プログラムとして表現できる。 [R-DP-1(1)] 3. ロボットと人工知能の関係を理解し、人間特性と比較説明できる。 [R-DP-2(1)] |
| 履修条件, 他科目との関係 | ロボット工学概論と人間特性科目を基礎とする。 |
| 授業形式, 形態 | 授業は主に講義形式で行い、必要に応じて演習を行う。講義資料の配布や試験結果の講評は、授業サイト経由で行う。授業では、メール、ホームページ、Manabaポートフォリオを併用する。 |
| 評価方法 | レポート課題の提出内容によって成績を評価する。 |
| 学修上のアドバイス | レポート課題の提出内容について、講評やコメントを行う。 |
| 教科書 | 授業テーマに応じて参考となる資料を紹介する。 |
| 授業参考図書 |
1.Symbiotic Robot AI Projects・Saegusa, R. et al.・https://www.syblab.org 2.松本一教，他・人工知能・オーム社 3.小高知宏・人工知能入門・共立出版 4.米田政明，他・オートマトン・言語理論の基礎・近代科学社 5.阿部彩芽，他・チューリングの考える機械・技術評論社 6.瀧雅人・これならわかる深層学習入門・講談社 7.岡谷貴之・深層学習・講談社 8.原田達也・画像認識・講談社 9.Saegusa,R.,et al., Ageing and Digital Technology, Springer 10.三枝 亮，他・人と協働するロボット革命最前線・NTS 11.三枝 亮，他・今後の高齢化社会に求められる生活支援 (福祉・介護・リハビリ) ロボット技術・情報機構 |
| 履修上の注意 | 授業サイト経由で適宜資料を配布する。授業サイト: https://www.syblab.org |
授業計画
| 回数 | 年.月.日 | 学修内容 | 学習課題 |
| 01 | 2023.09.25 | AIと科目ガイダンス |
[予習] シラバスを読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 02 | 2023.10.02 | AIの歴史と探索問題 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 03 | 2023.10.09 | AIの論理と推定問題 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 04 | 2023.10.16 | AIの言語と知識表現 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 05 | 2023.10.23 | AIとオートマトン |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 06 | 2023.10.30 | ニューラルネットと機械学習 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 07 | 2023.11.13 | ニューラルネットと画像認識 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 08 | 2023.11.20 | ニューラルネットと統計学習 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 09 | 2023.11.27 | ニューラルネットと音響認識 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 10 | 2023.12.04 | ロボットの運動学習 |
[予習] 授業回の資料を読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 11 | 2023.12.11 | ロボットの身体拡張 |
[予習] 授業回の資料をを読む。 [復習] 授業回の課題を解く。 |
| 12 | 2023.12.18 | ロボットの知能設計I（PBL課題） |
[予習] グループワークの準備作業を行う。 [復習] グループワークのまとめ作業を行う。 |
| 13 | 2023.12.25 | ロボットの知能設計II（PBL課題） |
[予習] グループワークの準備作業を行う。 [復習] グループワークのまとめ作業を行う。 |
| 14 | 2024.01.15 | ロボットの知能設計III（PBL課題） |
[予習] グループワークの準備作業を行う。 [復習] グループワークのまとめ作業を行う。 |
| 15 | 2024.01.22 | ロボットの知能設計IV (PBL課題) |
[予習] グループワークの準備作業を行う。 [復習] グループワークのまとめ作業を行う。 |