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<技術協力から派生した実験教材の開発> 
〜ケニアロボットコンテスト参加学校への技術協力を通じて〜
ポスター
日本高専学会第17回年会講演会で
展示したポスター
実演用ロボット
ケニアへ持参した実演用ロボット


工学実験教材
開発した本学科工学実験教材

<はじめに>

近年、ものづくり教育としてロボット製作の重要性が増しており、様々な教育機関で実施されています。ロボットを製作することで、専門科目や技術を実践的に活用し、問題解決に至るまでを体験することで、学生の更なる知識・技能の向上へ貢献しているといえます。
 このような取り組みの代表例として、「ロボットコンテスト」が挙げられ、先進国をはじめとする世界各国で開催されています。最近では途上国にも波及し、2008年にはアフリカ・ケニア共和国で初めてのロボットコンテストが開催されました。しかし、このコンテストでは今後改善したい課題として参加校の基本的なロボット開発技術の不足が挙げられました。

<研究目的>

このような背景の下、ケニア共和国でのロボットコンテスト開催を提案したJICA(独立行政法人 国際協力機構)より、沼津高専電子制御工学科に対し、今後開催が予定されているコンテストに向けた技術協力の要請がなされました。これより大庭研究室では、卒業研究のテーマの1つとして競技動作を実現する実演用ロボットを開発し、そのロボットを用いてケニア共和国の学生・教員と意見交換を行うことで技術協力とすることとなりました。

<本校での説明>

2009年8月には、JICAの協力の下行われたケニア共和国教育関係者による本校視察において、開発した実演用ロボットを用いた説明が行われました。この際、実演用ロボットは試作段階であったため、簡易的なアームをシャーシ上に実装して実演を行いました。また、本学科がカリキュラムに取り入れている小型自律移動ロボットやロボット開発に使用した工作機械・マイコン教材などについても説明が行われました。

ケニア共和国教育関係者への説明
<ケニア共和国への渡航>

2010年にはJICAの支援の下、本研究室の専攻科生が実際にケニア共和国へ渡航し、8月21日〜9月4日の約2週間の滞在中にケニア共和国高等教育省をはじめ、各地域の大学や職業訓練学校など計6校へ訪問しました。各学校では開発したロボットの実演やプレゼン資料を用いた解説を通じて、本学生と現地の学生・教員の方々との間でロボット開発に関する意見交換が行われました。

現地学生との交流
<本学科への波及効果>

開発した実演用ロボットは、「PIC」と呼ばれるマイコンを用いた制御や、「CAD/CAMシステム」を使用して加工したプリント基板を制御回路としています。これらは、電子制御工学科の2年生と3年生がそれぞれの実験で学習するものです。このように実演用ロボットは、電子制御工学科で学べる要素が含まれているため、教材として改良を行うことで本学科の工学実験へ応用教材として導入し、授業の高度化を図ることも可能であると考えられます。

<開発した工学実験教材>

従来の工学実験で取り扱っていたLEDやブザーは「PIC」による出力制御のみでしたが、本教材は赤外線センサによる検知機能やDCモータを用いた駆動機能、さらに表示器としてLCDも装備されており、実験受講生の学習意欲の高揚を図っています。また、各種要素の制御を組み合わせ統合することで、マイコンを用いた実践的な学習が行えます。

<論文投稿>
2011年7月 日本高専学会誌 Vol.16 No.3
長谷川,大庭 「ケニアロボコンを題材としたエンジニアリングデザイン教材の開発」

2011年1月 沼津工業高等専門学校研究報告第45号
長谷川,大庭 「ケニアロボットコンテスト用のプラットフォーム開発を通じた技術協力の取り組み」

2010年12月 論文集「高専教育」第34号
大庭,長谷川 「ケニアロボコン用のロボット開発を通したエンジニアリングデザイン教育の実践」
<学会発表>
2011年11月 第54回自動制御連合講演会
長谷川,大庭 「ケニアロボットコンテストを通したロボット開発と国際交流」

2011年8月 日本高専学会第17回年会講演会
長谷川,大庭 「国際技術協力の取り組みから派生した工学実験用教材の開発」
 発表詳細  ポスターセッション 優秀賞受賞

2010年12月 富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2010
長谷川 「ケニアロボコンへの技術協力を目的とした国際交流」

2010年9月 日本機械学会2010年度年次大会
長谷川,大庭 「ケニアロボットコンテストに向けたプラットフォームの開発と評価」

2010年8月 日本高専学会第16回年会講演会
長谷川,大庭 「ケニアロボコンを題材としたエンジニアリングデザイン教材の開発」
 発表詳細  ポスターセッション 優秀賞受賞

2010年1月 第15回高専シンポジウムinいわき
長谷川,大庭,森井 「ケニアロボットコンテスト開催におけるプラットフォームの製作」

2009年12月 富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2009
大庭,長谷川 「ケニアロボットコンテスト開催におけるプラットフォームの製作」
 発表詳細  分野別 優秀賞受賞

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