・いろいろな学科でロボットを扱っているけど、学科ごとに特徴はあるの？
こんにちは、るい(@CenotenBlog)です。
この記事では、上記の悩みにお答えします。
・機械工学化
・電気工学科/電子工学科
・コンピュター学科/情報工学科
・ロボット工学科
・医用生体工学科
この記事を読めば、ロボットエンジニアになるためには、どの学部や学科に入れば良いのかが明確になります。
また、各学部学科ごとの特徴も説明しています。
したがって、どのような方向からロボットの開発ができるのかがわかります。
この記事を書いている僕は、大学で機械工学を専攻し、国立研究機関にてロボットに関する研究を行っています。
過去には、イギリス留学にてコンピューター学科に所属していました。
今までに2つの対照的な学科を経験しており、そのほかの学科についても特徴を明確にできます。
したがって、この記事が大学の学科選びの参考となり、大学での研究内容などがイメージできるようになります。
こういった僕が解説をしていきます。
機械工学科
ロボットエンジニアになれる1つ目の学科は機械工学科です。
機械工学科で取り組む内容の特徴は以下の4つです。
・設計
・組み立て
・評価
機械工学では主に自動車や飛行機などの輸送用機械や、時計などの精密機械、エンジンポンプなどの動力機械などについて学びます。
このようなカリキュラムからロボット工学に関連した学問へとつながります。
ロボットの設計には材料力学や機械力学などの知識が必要になります。
また、機械工学で学べる知識を用いて、ロボットが作業を行う環境や動作させたいメカニズムによって、ロボットの関節の数やアームの長さなどを決定します。
また、ロボットの試作品を組み立てた後、評価なども行います。
電気工学科/電子工学科
2つ目が電気電子工学科です。
日本の大学では電気工学科と電子工学科と区別されている場合もあるかと思います。
電気工学科では、電気エネルギーの発生から輸送、制御などモータを始めとする電気応用機器などを学ぶ学科です。
電子工学科とは通信、半導体、電子機器、コンピュータなどのエレクトロニクス分野を専門に学びます。
電気電子工学科に進学すれば以下の点からロボット工学について学ぶことができます。
・センサーやモーターなどの選定やデザイン
・電気制御のアルゴリズム
・回路基板の設計やデザイン
電気電子工学科でロボット工学を学ぶ方は、ロボットを制御することが基本となります。
例えば、ロボットのモーターのスピードやポジションの制御のために、アルゴリズムをロボットに実装したりします。
また、モーターやセンサーの選定やデザインや回路基板の設計やデザインをします。
回路基板とは、中学校で半田付けなどを行ったことあのボードのことです。
コンピュター学科/情報工学科
3つ目がコンピュータ学科/情報工学科です。
コンピュータ学科/情報工学科では、以下のような特徴があります。
・音声や画像などの情報処理技術
・AIや機械学習
・ユーザー向けのアプリケーション開発
コンピュータ学科では、音声や画像認識を始めとする情報処理技術や情報通信ネットワーク技術から、AIや機械学習、データサイエンスなどの知識を身に付けます。
また、ロボットに利用するプログラミングの開発も行います。
例えば、画像処理を利用した、モーションプランニングやナヴィゲーションシステムなどの開発があります。
また、ユーザがロボットと関われるようにするためのインターフェイスアプリケーションの開発も行います。
ソフトウェアの開発が中心になるので、コードを書くことや、ロボットの内部処理に興味のある方におすすめです。
ロボット工学科
日本の大学ではロボット工学科は多くはないですが、ロボットエンジニアになるには最適な学科の1つとして簡単に紹介します。
ロボット工学科では以下の特徴があります。
・メカトロニクス
・ロボット工学全般の広範囲な知識や技術
機械工学や電気工学を組み合わせた、メカトロニクスやロボットのシステムについて広範囲に渡って学べます。
機械などの物作りが好きで、電気を使った制御も興味がある方におすすめの学科です。
医用生体工学科
学部や学科として開かれていることは少ないと思いますが需要が拡大している分野の一つです。
現在、世界中で多くの手術用ロボットや医療用ロボットが存在し、使用されています。
手術用ロボットエンジニアやメディカルロボットエンジニアなどになるには、生物学や解剖学などの医学的知識やロボット工学に必要な電気電子に関する知識が必要です。
医療機器などの精密機械に興味がある方におすすめです。
最後に
以上でロボットエンジニアになるためにおすすめの学部学科5つとそれぞれの特徴になります。
それぞれの特徴を以下にまとめます。
・ハードウェアの設計や組み立て→機械工学科
・電気制御や回路基板→電気電子工学科
・ソフトウェア→コンピュータ学科/情報工学科
・ロボット全般→ロボット工学科
・医療用ロボット→医用生体工学科
これらの情報が今後のロボットエンジニアとしてのキャリアの目安になれば幸いです。
研究室によっては学部学科で学ぶ内容と変わったことをしていることもあるので、研究室のチェックも徹底することをおすすめします。
今回はこのくらいにします。
最後まで読んでいただきありがとうございます。
ロボット工学の学問で何を学ぶべきかわからない方は以下のリンクを参考にしてみて下さい。
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