日本的机械专业留学方向非常广泛，涵盖了从基础理论到应用技术的多个领域。以下是一些主要的研究方向：

机械材料：

包括材料科学、材料力学和所有材料领域，例如金属或非金属、塑料加工机器的创建等，特别是新型材料体系的创建。

机械加工：

涉及加工和要素领域，目的是构建高端的加工系统，用更细微的加工方法进行加工。这包括对加工原理和原则的验证，以及对加工有重大影响的物理化学现象的探索。

系统控制与生物工程：

在生物最佳的运动和机能中应用工学算法，研究机器人和机电一体化、汽车、飞机、动力系统、机械系统的智能自主、机械的工程应用、康复设备的保障和实现等。

能源、动力与环境：

研究热流体能源、动力和环境的领域，目的是保持一个丰富和舒适的生活环境，不降低全球环境，实现能量的基本来源多样化和优化。

医疗机械：

随着超高龄社会的到来，医疗的作用变得更加重要。该领域涉及与医疗系统相关的图像、电子、机械工程等技术体系，培养符合时代需求的研究人员。

智能信息控制：

从认知科学、信息处理、测量等方面进行研究，涵盖智能机械系统、模式识别等前沿交叉课程。

纳米材料、低耗能设计、情报机械：

顺应时代发展，这些新兴领域也成为机械学科的研究方向。

精密工学：

与精密电子技术相关的领域，例如机器人工学。

产业机械：

包括自动车学、航空工学、火箭、人造卫星、船舶、铁道等，涵盖这些领域的原理、构造、设计、制造等方面的研究。

航天与宇宙工学：

研究地球大气外侧飞行的理论和技术，包括航天工学和宇宙工学。

此外，日本的大学在机械工程领域的研究方向也十分细化和多样化，例如东京大学、东京工业大学、京都大学、东北大学等重点大学在机械工程领域都有各自的研究特色和优势方向。

综上所述，选择日本机械专业的留学方向时，可以根据个人的兴趣和职业规划，从上述多个领域中选择适合自己的研究方向。同时，建议进一步了解各大学的具体研究内容和课程设置，以便做出更为明智的选择。