2019.12.7 後期第3回 「あったらいいなこんなロボット」中間発表会

研究中のロボットの中間発表会を行いました。
まずは、発表会に向けて1時間の準備を行いました。
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エントリー順に、自己紹介、ロボットの説明、実演を行いました。
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楽しいアイディアが一杯でした。
分かりやすくするためにパワーポイントを作ってきた子供たちもいました。
あと2回、本番に向けてさらにアイディアと見せ方を工夫していきます。

【動画】計算ロボット

受講生が夏休みの自由研究で計算するロボットを作ってくれたので動画を共有します。





暗算でできることをわざわざロボットでやっちゃうこのセンス。
最高ですね!

2019.11.23 後期第2回「IoTとセキュリティ」

後期第2回は、最初に金宏さんの「IoTとセキュリティ講座」が行われました。
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「みなさんの使っているマインドストームはIoTの要件を満たしている機器です。 
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機器同士が情報を伝達するための決まりをプロトコルと言います。
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プロトコルを例えていうならば、戦国時代の旗信号やのろしに当たります。
あらかじめどうなったら敵が来た合図なのかを決めておくんですね。
インターネットで情報をやりとりするときもルールを決めていますが、伝言ゲームのようにしてつながっていく仕組なので、途中で誰かに盗まれたり、勝手に書き換えられたりしたら困りますよね。
そんなことがないように暗号化してセキュリティを高めます。
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さて、インターネットでホームページをやりとりするのに使われているのはHTTPと言います。
HTTPは基本キャッチボールです。コンピュータとコンピュータが、欲しい情報を要求される度に返信しています。
しかし、IoTではつながる機器が多すぎるので、いちいちキャッチボールしていられません。
そこで、MQTTという方式が考え出されました。MQTTでは、キャッチボールではなく、玉入れをしているようなものです。
サーバー側にかごのような仕組みを作って、あちこちからそのかごに情報が投げ入れられます。
サーバーはその情報を来た順番に処理していきます。
例えば、このロボットはぐるぐる回りながら超音波センサーで目の前のものまでの距離を測り、それをこのPCに送信します。
受信したこのPC(サーバー代わり)はその数値を受け取った順に表示していきます。
やってみましょう。(PCの画面に数値が順に表示される)
一見地味ですが、これを何十、何百という数のロボットで同時に計測すると、ばらまかれた一帯の地形図をつくることもできるようになります。
ひとつひとつの情報がチープでも、それをつなぎ合わせるとこれまでは到底手に入れることができなかったような詳細な情報になる。
それがIoTの強みです。
そして、このような仕組はたくさんの技術者がアイディアを出し合って、創り上げてきた世界なのです。
みなさんはその最先端にいます。この中から、いつかみんなの役に立つ技術を生み出してくれる人が出てくれるとうれしいな」
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前期は、みんなが決まった課題に取り組んでいましたが、後期はみんながそれぞれ自分の夢を叶えるロボットを製作しています。

いろんなアイディア、いろんなロボットがあって楽しいです。
子供たちの表情もみんな輝いています。

2019.11.9 後期第1回「とやま未来キッズカンファレンスに参加しよう!」

WRO2019国際大会がまさに開催されている最中ですが、後期の講習会が始まりました。

今年から後期の11月と12月は、12月21日(日)に開催される「とやま未来キッズカンファレンス」を目標にすることになりました。とやま未来キッズカンファレンスでは、「あったらいいなこんなロボット」と題して、暮らしを便利にするロボットを作り、それをプレゼンします。

第1回の今日は、夏休みから考えてもらっていたアイディアを聞き合う場を設定しました。
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「前期、みなさんはWROの競技に向けて練習を続けてきました。みなさんはこのちっぽけなロボットを思い通りに動かすことを学んできましたが、それは実はこの世の中を変えていく力を身に付けたということなんです」
「このプラスチックの部品を丈夫な金属に変えて、モーターをもっと強力なものにすれば、みなさんは社会で働くロボットを作ることも夢ではありませんよね」
「そんな力をもった子供たちはこれまでいませんでした」

「そんなみなさんが学んできたことを『とやま未来キッズカンファレンス』で発表しましょう!と言っても、アイディアを出すのは結構大変だったはずです。そこで、最新の世界の動きからそのヒントを紹介します。国連サミットで提唱されたSDGsです。SDGsは「Sustinable Development Goals」。つまり持続的な開発のための国際目標です」
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「2030年の社会をよりよく作り替えていく子供たちを育てるために、この目標を生かしていくのです」
「日本でも、来年度から完全実施になる新しい学習指導要領は、子供たち自身が問題を見つけ、その解決のために必要な知識を自ら学び、様々な人々と協働して解決していく力を付けることを目標としています。つまり、これまでのように教科書に書いてあることを丸覚えしていくことでは、これからの新しい時代の問題は解決できないということです」

「20世紀の人類は、石油は枯れるまで吸い上げ、畑にするために森林を伐採、燃やして、二酸化炭素をガンガン排出し、地球を汚染してきました。でも、これからは、居心地のいい地球を保ったまま、世の中をより便利に暮らしやすくすることが求められているのです」
「SDGsは17項目があります。どの項目を目指して取り組んでいけるかという目標ですから、それをヒントにすれば、きっと世界中の人々が納得するものが作れるはずです」
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「さて、ここにぼくが考えたロボットのアイディアがあります。
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「みなさんは『あー失敗!』(クシャクシャ)あ、あんな遠くにゴミ箱が!えーい!って投げて、ゴミ箱の縁に当たって落ちて、わざわざ歩いて行って拾ってもう一回捨てるみたいな経験はありませんか?(ザワザワ)「あら?滑った!」(笑)

「そんなときに考えたのがこの『Go!みばこ君』です。手を2回叩くと、叩いたところまで走ってきてくれて、フタを開けてくれて、ゴミが入ったらフタを閉めて元の位置に帰ってくれる」
「こんな経験がありますよね?」

「実は、『Go!みばこ君』はみなさんが学んできたことでかなりの部分が実現可能です。
手を叩いた場所を音で判断してそこに辿り着くのは難しいので、こうしましょう」

1 大きな音が鳴ったら、次の音を待つ。決められた時間内にもう一度鳴ったら、ゆっくり回転し始める
2 もう一度大きな音が鳴ったら、超音波センサーで障害物を感知するまで前進して、フタを開ける
フタにはモータをつければ簡単に開閉できるよね
3 ゴミが入ったことを検知したら、進んだ分だけバックする

「ほら、できそうでしょう?」

「ちなみにこれはSDGsの7と12に関わっていると言えます。ゴミを捨てるのが面倒になると、燃やせばエネルギー資源になるはずのものが分別されずに退蔵(7)されたり、リサイクル可能なプラスチック等がちゃんと分別されないと、その分余計に石油を使う(12)ことになってしまいますよね」

「こんなバカげた発明でも、もしかしたら地球の環境保全やよりよい社会につながっていくのかもしれないのです」
「せっかくだから、もっと夢を見ましょう!この『Go!みばこ君』はゴミを入れられたら、それを細かく砕いて分別し、圧縮して保管してくれるのです。2030年までにできればいいんですから、どんどん膨らまして『最終的にはそこを目指します!』って言っちゃっていいんです。堂々と夢を語ってください!」

10分の事前準備のあと、子供たち一人一人に今のアイディアを語ってもらいました。
実際に作ってきちゃった子や、いくつもアイディアをもってきた子、もう堂々とプレゼンできちゃう子等、大変すばらしく、勇気がわいてきました。
後期も楽しい講習会になりそうです。

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2019.7.6 WRO2019富山予選会集中練習

WRO富山予選会に向けて、集中練習を行いました。
朝早くから子供たちが集まり、途切れることなく集中的に練習を行いました。
どれだけたくさん失敗したかが大事です。
一杯した分だけ学びます。
「全然分からないから講習会を辞めたい」
という相談がありました。
お父さん、お母さんも取り組んだことのない高度なことを学んでいます。
一年目は全然分からなくて普通です。
諦めずに、「考えて、試して、失敗して」を繰り返してください。
少しずつつかめてくるはずです。
自分で分かる様になる感覚を身につけてください。
きっと、人生の宝になるはずです。
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今年から、WROに出場するためには、ロボットの写真をプログラムを提出する必要があります。
WRO JAPAN 2019 富山県予選会への参加手続きについて
6面から撮った写真と当日使用するプログラムをCDに焼いてもってきてください。

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2019.6.8 WRO富山予選会競技に挑戦!

2回の講習会でロボットプログラミングの基礎を学んだら、WRO富山予選会に向けての練習に突入です。
ルール説明のあと、赤色の横線を探しながらライントレースし、赤線を見つけて停止するプログラミングに挑戦しました。
それができたら、次は赤線から前進してオブジェクトを倒し、バックで戻る。
さらに、180度回転して、また線をたどりながら中央まで戻ってくる。
こんな風に段階を踏んで少しずつ付け足して全体を組み上げていきます。

ロボットのプログラミングでは、実現した動きをできるだけ細分化し、何度も試すことが大事です。
気力、体力、集中力。すべてが鍛えられます。
保護者のみなさんもぜひ一緒に考えてみてください。
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2019.5.25 前期第2回「ライントレーサーをつくろう!」

運動会シーズンまっただ中で、欠席者が多かった今回の講習会。

ほとんどマンツーマンで講習を進めることができました。
家でかなりいじっている子供たちもいるようで、今後の成長が楽しみです。
今回のポイントは「しきい値」です。
みんなで同じプレートを使って測ってみたのですが、数値はそれぞれバラバラです。
理由の1つ目は、カラーセンサーの感度に個体差があること。
2つ目は、人間の目には同じように見えても、場所によってその明るさは実は大きな差があることです。
ちょっと工夫して光センサーを付ければ、模造紙の上に黒いマジックで線を引くだけでもライントレーサーの競技場ができます。
ぜひ、ご家庭でも最速を目指して練習してみてください。
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今回、こんな風に取り付けてみました。
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コースに並んで、順番待ちをする子供たち。
最速は、30秒間でタイル28枚でした。
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最速ロボットのビデオです。
ポイントはインコースを走っていることと、どちらのモーターも「パワー0」にしていないことです。
バランスの調整が難しいですね。

2019.5.11 2019年度前期第1回「トレーニングロボットを作ろう」

2019年度第1回目の講習会を行いました。
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たくさんの荷物がありましたが、子供たちや保護者のみなさんのご協力で素早く会場まで運ぶことができました。
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最初にマインドストームのサーボモーターやセンサー類の説明をしたあと、トレーニングロボットの製作に入りました。
Ev3ソフトウェアのトップから、組み立て説明書>トレーニングロボット>表示
で、組み立て方が見られます。
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組み立てが終わった人から自分の組み立てたロボットでペットボトル倒しを行いました。
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次回はカラーセンサーを使って、床に書かれた線をたどって走るロボットを作ります。
運動会で欠席予定の子供たちが多くて残念です。
このサイトのテキストを使って自習しておいてくれると助かります。
http://robot.e-nat.org/category/%E8%B3%87%E6%96%99/

2019.2.23 後期第6回 高岡市ロボットプログラミング競技大会にチャレンジ!

今日も2時間たっぷり競技大会に向けての練習を行いました。
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終わりの10分間で高岡市ロボットプログラミング競技大会でのルール変更について解説を行いました。
まず、ランダム化は行いません。そして、使用するオブジェクトが減らされています。
小学生エキスパート競技
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中学生エキスパート競技
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高校生エキスパート競技
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オブジェクトの配置は固定です。
詳しくは高岡市のホームページを見て確認してください。
第2回「高岡市ロボットプログラミング競技大会」を開催します。
https://www.city.takaoka.toyama.jp/joho/shise/johosesaku/robot/taikai.html

一気にすべてを解決しようとすると難しすぎて混乱します。
分かるところからひとつずつ、実際に試して学んでいってください。

2019.2.9 後期第5回「WRO2019に挑戦!」

1月15日に公開された英語版のルールを翻訳し、コートを印刷して準備しました。
WRO2019国際大会に向けて始動します。
最初にスタッフから小中高校のルールについて説明、質疑を行いました。
そのあとは各自攻略のための実習です。
今年は久しぶりにオブジェクトが多く、しかも大きかったので作るのに時間がかかりました。
全部できなくてもいい。ひとつずつ自分なりの課題を決めて、それに取り組み、成果を上げていって欲しいと願っています。
失敗でも成功でも、その積み重ねが子供たちに「やればできる」挑戦し続ける限り「いつかはできる」という自信や希望を育ててくれると信じています。

特に、1年目、2年目の子供たちは大変です。
分からないことが一杯でしょう。
でも、自分で考えて試すことを続けてください。
自分で自分を育てる力が身に付いていきます。
保護者のみなさんも子供たちのがんばりを応援し、支えてくださいますようよろしくお願いします!
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