自動車を走らす動力の方式は，「ガソリンエンジン」「ディーゼルエンジン」「電気自動車」，「ハイブリッドカー」「プラグインハイブリッドカー」「燃料電池車」など，実に様々です。
これらの方式にはそれぞれに利点と欠点があるため，日々，それらの欠点を解決するための研究が行われています。　

この教室では，自動車のエンジンとエコカーの仕組みを学びます。
そのうえで，自動車の様々な方式の動力源について，「狙い」「利点」「欠点や課題」を考え，将来の動力の源（パワーソース）について考えます。

身の回りにある様々な製品を作るためには，図面が必要です。
機械工学科では，国際規格に基づいた図面の読み描きをしっかり学びます。
これによって，グローバルなものづくりの世界で通用する図面を描けるようになります。

この講義では，“ものづくり”のための図面の読み方と描き方をやさしく学びます。
また，実際に簡単な製品の図面を描く体験をしてもらいます。受講者全員参加型のワークショップ形式で実施します。

1903年にライト兄弟が初飛行を成し遂げた後，人類は数十年で音より速い航空機の開発や，宇宙へ進出するロケットを開発しました。
グローバル化と呼ばれる現代では，今や航空機は，我々にとってなくてはならない存在です。

人類は数学や物理学といった，「世の中の仕組み」というものを解明し，それを活用することで様々な科学技術を生み出してきました。
航空機も例外でなく，浮く力を得るために，翼の周りの空気の流れの原理を解明しようとすることで，より速く，燃費の良い航空機を生み出してきました。
一方で，ライト兄弟のように，「たくさんの飛行実験」を繰り返すことで，実際に飛行機を飛ばすこともできています。
両者の設計は一見真逆の設計過程のようにも見えます。

この講義では，航空機設計の歴史を辿りながら，因果律の逆を辿ると言われる，昨今の機械学習手法と呼ばれるものと，それによる航空機の設計法のお話をしたいと思います。
最終的には，機械学習手法も数学や物理学といった，「世の中の仕組み」の一端であることも見えてくるかと思います。

超音波といえば，モスキート音に代表されるような人の耳に聞こえない音のことです。
この音は，人の耳に聞こえないので高出力で用いても騒音が発生しません。その超音波を高出力で用いた技術の1つとして金属と金属を接合するものがあります。この技術は，空気を伝搬する超音波を利用するのではなく，金属を伝搬する超音波を利用したものです。現在，超音波による金属の接合は，大きなものでは自動車，小さなものではCPUの製造に利用される技術です。

この講義では，まず超音波の特徴，発生方法から超音波を用いた金属の接合について簡単に説明します。

現在日本では，エネルギーミックスの確実な実現へ向けた取り組みの更なる強化を行うとともに，エネルギー転換・脱炭素社会の実現に向けての作業が進んでいます。そのような状況下において，日本に限らず現在世界中で再生可能エネルギーを用いた発電システムの研究が進んでいます。

本講義では再生可能エネルギーの一種である海洋エネルギーの内，潮流，波力エネルギーを用いた発電システムおいて，効率的に電気を作り出す方法について講義いたします。
潮流エネルギーは周期的に流れの速さと向きが変化し，波力エネルギーも不規則に変化します。したがって，どちらも発電機への入力エネルギーが時間に対して変化します。このため，入力エネルギーが変化しても発電機が常に最大効率で運転出来るように制御を行う必要があり，この制御システムについてわかりやすく講義いたします。

四方を海に囲まれた日本にとっては貴重な再生可能エネルギーの一種である海洋エネルギーによる発電システムについて理解を深めてみませんか。

地球温暖化の主因は二酸化炭素といわれています。
大気中の二酸化炭素濃度は産業革命までは280ppm程度でしたが，1900年代前半よりこの濃度は急激に高くなっています。最近では，380ppmを超えるようになってきました。

本講義では，なぜ二酸化炭素が地球温暖化の主因とされているのかを化学的に明らかにし，二酸化炭素排出量の現状について詳細に述べます。このまま，二酸化炭素濃度が増え続けたらどのようなことが起こると考えられるのかを説明します。

そして最後に，この二酸化炭素を炭酸カルシウムとして固定化するための方法を提案します。

われわれが生活している家あるいは職場のビルを見回してみると酸化カルシウム系建築材料であるセッコウボード，コンクリートで囲まれていることに気がつきます。
最近では，このビルあるいは家が老朽化や都市整備などにより解体され，これによって大量のコンクリート廃材，セッコウボード廃材が排出されています。この量はコンクリート廃材で年間5000万t程度，セッコウボード廃材では170 万t 程度と推定されています。コンクリート廃材の一部は埋め戻し材，骨材などとしてリサイクルされていますが，廃棄処理地の不足や遠方化などによる廃材の不法投棄は後を絶たず，環境汚染などを引き起こして社会問題となっています。
そこで，われわれは，ただたんに廃棄物を役に立たないものとしてあつかうのではなく，酸化カルシウム系建築材料を化学的に処理することにより新たな資源として活用することを目的とした研究を行っています。

たとえば，コンクリート廃材を地球温暖化の原因とされている二酸化炭素と海水を用いて化学処理することにより，コンクリートの原料である炭酸カルシウム，シリカゲルおよび砂などが得られることを明らかにしています。

日本は四周を海に囲まれていることもあり，水族館は身近な施設の一つとして，皆さんも一度は訪れたことがあると思います。
その数は正確には捉えられていませんが，大きなものから小さなものまでを合わせると日本全国で100館以上，ひょっとすると150～200館近くあると言われています。
この数字は実に驚異的なもので，全世界の水族館を合わせても日本の水族館数を超えないといわれているほどです。
このため近年，各地に建設された水族館を見てみますと，他の館との差別化をはかるべく，観客を楽しませるための様々な工夫を展示に取り入れてきています。

一方で，これら生きた水生生物の展示を支える水族館の建築的な構成は一体どうなっているのでしょうか？
こうしたことについて，建物を建設する前の段階の「建築計画」という観点から捉えてみると意外なことがわかります。

「建築計画」とは，簡単に言うと建物を使いやすさの観点から研究する学問体系で，これらの研究成果を蓄積することは，快適な建築空間を作り出すために極めて重要なことです。
しかし，日本各地にこれほど多くの水族館が建設されているにもかかわらず水族館を設計するための「建築計画」的な基礎資科の数は，きわめて少ないというのが現状です。

本講義では，展示水槽を日夜，直接的に管理する飼育員の視点，つまり水族館の裏側にスポットをあて，今後の水族館建築のあり方を考えていきたいと思います。

2011年3月に発生した東日本大震災では，超高層ビル群が大きく揺れ動く様子や高層階の人々が立っていられず床に這いつくばっている様子など，驚きの映像が記憶に新しいと思います。
これは「長周期地震動が原因で，高層ビルや高層マンションが大きく揺れました。」と報道等で言われています。こう言われてもなんだかピンとこないと思います。

本アカデミーでは，「何故このような現象が起きるのか」や，「超高層建築物の耐震設計はどのように行われているか」等を分かりやすく説明し，さらに我が国における超高層ビルの先駆けとなった霞が関ビルから最先端の耐震技術を紹介致します。

コンクリート造建築物を造るのにどのくらい時間がかかるかわかりますか。
地面より下に造られる基礎を除くと，1階分を造るのに3週間程度かかります。
このペースで高さ100mの30階建てマンションを造ると，90週，つまり約23ヶ月かかることになります。
この時間を短縮するには面倒な仕事を建設現場以外で行えば良いのです。
タワーマンションの建設では，柱や梁を工場で造り，建設現場で積み木のように組み立てる方法が主流となっています。

このような建物の造り方と，これをさらに進化させた方法について解説します。