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日本的机械工程专业非常广泛，主要可以分为以下几个研究方向：

机械材料：

研究材料的强度和变形，包括材料科学、材料力学等。

机械加工：

构建高端加工系统，研究加工原理和物理化学现象。

系统控制与生物工程：

应用工学算法于生物最佳运动，研究机器人、机电一体化、智能系统等。

能源与环境：

研究热流体能源、动力系统和环境，致力于能源供给、循环、利用和变换。

医疗机械：

应对超高龄社会，研究医疗设备的保障与实现。

精密机械工学：

与精密电子技术相关，如机器人工学。

产业机械：

包括自动车学、航空工学、宇宙工学、船舶工学、铁道等。

机械设计制造及自动化：

研究先进机械装备设计、加工技术、CAD/CAM集成等。

机械电子工程：

研究电子制造技术、机器人技术、流体传动与控制技术等。

流体工学、热工学、材料工学、自动控制、机械工学：

这些领域对应着力学和自动控制的基本科目，为机械工程的必修课程。