2017/08/22

【スマートシステム学科】人工知能ロボットを作る!~福山工業高校との高大連携授業~

こんにちは、工学部スマートシステム学科フェイスブックはこちら)の学長室ブログメンバー、伍賀です。

8月7~9日に、福山工業高校との連携事業が工学部で行われました。

スマートシステム学科では、8月9日に私が担当する講義「つくろう自律移動ロボット~ Braigtenberg Vehicle~」を高校生の皆さんに受講してもらいました。今回はその様子をご報告したいと思います。

模擬講義が始まります・・・。

昨今話題の人工知能、特に、国内外の自動車メーカーは自動運転自動車をつくるためにたくさんの研究をしています。このような人工知能を搭載した自動運転自動車は、高度な技術が必要で理解することが難しい!

そこで、自律移動(自分で判断して行動する)ロボットのもっとも単純なタイプである、「ブライテンベルグビークル」を作って勉強しよう!というのが今回の講義の趣旨です。

(講義資料より)ブライテンベルグビークルとはなにか?

今回は、福山工業高校の様々な学科から10名の生徒さんが講義を受けに来てくれました。講義の形式はパワーポイントで動画などを見ながら進めていきます。そして、午前中の授業の後半から、レゴNXTを使って、実際にブライテンベルグビーグル型のロボットを組み立ててもらいました。今回のブライテンベルグビーグル型ロボットは、2つの光センサと左右のタイヤを持っていて、各光センサの検出する値の強度によってタイヤの回転量が変化するというものです。

講義風景、二人一組の班で作業をします

レゴを使用したロボットの組立て作業は、2人1組になった班を5つ作り、それぞれの班でオリジナルのロボットを考えて作ってもらいました。基本的なロボットは、レゴNXTの説明書に組立てが詳しく書いてある形態ですが,センサの取り付け位置や、タイヤの大きさなどで各班のオリジナリティを出してもらいました。
ロボット組立風景
班ごとにオリジナリティを盛り込んだロボットにします。

さて、この組み立てたブライテンベルグビークルに、光センサとモータの調整をプログラミングで行います。調整によって光に向かって走行する、あるいは光を避けるように走行するようなロボットになります。ブラインドを下ろしたプロジェクトルームに白熱電球を持ち込んで走行試験をしてプログラミングの検証を行っていきます。
光に向かって走行、あるいは光を避けて走行どっち?
ちゃんと光に向かって走行するようです

今回の高大連携授業では、福山工業高校出身のスマートシステム学科1年次生が手伝ってくれました。レゴNXTの組立てや、プログラミングなどに日頃の勉強の成果を発揮して母校の生徒のサポートを完璧にこなしてくれました。
サポートしてくれる1年次生

ブライテンベルグビークルの基本的な動作を実現できたら、光を使ってロボットをコントロールし、ホワイトボードを一周するレースを開催しました。5チームとなり、組み立てたロボットに名前を付けてレース開始です。懐中電灯をロボットの光センサに当てることでロボットの動きをコントロールします。
ホワイトボードを一周するレース

チームによっては、ブライテンベルグビーグルロボットの光センサの反応が大きすぎたり、小さすぎたりしてコースアウトするロボットも見られました。しかし、トップのチームはロボットを光によって上手にコントロールし、数十秒でホワイトボードを一周することができました。
懐中電灯でロボットの回転をコントロール

今回の模擬講義で、高校生のみなさんに自律移動ロボット製作の初歩をお伝えすることができていれば嬉しいですね。福山工業高校の生徒の皆さん、夏の暑い盛りに、福山大学を訪問して頂き、ありがとうございました!


学長から一言:ブライテンベルグビークルという名前を初めて聞きました!ブライテンベルグさんも福山の地で自分の名前が連呼されているとは。思わなかったでしょうねッ!福山工業高校の生徒の皆さん、お疲れさま!良い学びになったことを期待していま~す!

2017/08/21

【スマートシステム学科】ドローンを使ったCanSat(缶サイズの衛星)通信の実験

こんにちは、工学部スマートシステム学科フェイスブックはこちら)の学長室ブログメンバー、伍賀です。

8月9日(水)に,横浜のPTI社の協力(ドローンの操作など)で、ドローンを使ったCanSat通信実験を行いましたので紹介します。これは、超小型衛星研究プロジェクトから能代宇宙イベント用に抽出した実験で、地上ロボットが測定したデータを、CanSatへ送り、CanSatが自分で計測したデータも加えて基地局へ送信し、基地局がすべてのデータを受信するという内容です。

超小型衛星開発プロジェクトは、スマートシステム学科が推進する研究で、地上センサーネットワークロボットと協調する低軌道衛星を活用し、土砂崩れなどの災害対応システムを開発することに主眼が置かれています。昨年度は、関田准教授が衛星を使ったミッションアイデアコンテスト世界大会のファイナリストとして選出されています

スマートシステム学科では、最近、4年生を中心に、この超小型衛星開発プロジェクトを遂行するために、自律移動ロボット、小型人工衛星 CanSat、センサ-システム等々の開発を日夜行っています。この日の実験のために、開発してきたロボット2台の地上ロボットの調整から、まず開始です。
4年生が中心となってセンサネットワークロボットを整備 

衛星からデータを受信する基地局
 衛星からの電波受信設備に相当する模擬施設

下の写真は関田研究室で開発しているCanSat(カンに入るくらいの小型衛星)です。今回の実験ではこの CanSat をドローンで空中高くに持ち上げ、そこからやってくるデータを受信するというものです。

 製作したCanSat
CanSatを ドローンへ乗せて準備OK

いよいよ実験開始です。今回は地上ロボットとして移動ロボットが2台用意されました。これらは地上での各種データを測定しながら移動する能力をもったものを想定しています。最終的には自分で判断して目的地まで移動するような自律移動ロボットになる予定ですが、今回は、地上ロボット(緑)が温度、湿度を測定しながら、地上ロボット(白)を追尾してする方式です。

 1台は人間が操縦、もう1台はそれを追尾します
 ドローンによって上空へと飛翔するCanSat

ドローン操縦チームによって離陸したドローン「10m、20m、30m・・・」という高度のカウントとドローンのモータ音がフィールドに響きます。みるみるうちに高度の数字は大きくなり、見えているドローンは小さくなっていきます。
 あっというまに高度120m(地上から見ると・・・すごく小さい)

数分後、ドローンを降下させ、通信実験を終了。最後に、CanSatからのデータを基地局が受信していることを確認しました。
 データを確認する田中准教授とスマートシステム学科4年生

ロボットとCanSatの測定データの受信を確認しました。今回の実験はここまでで終了です。後は、データを解析するという大変な作業があります。スマートシステム学科の有志学生と教員は、8月16日から秋田県能代市で開催される能代宇宙イベントへの参加を予定しています。大急ぎで、宇宙イベントに向けて、システム全体を最終調整を行うことになりました!
 基地局での受信データ表示ソフトの画面

ちょうど高大連携授業で福山工業の生徒さんが来られていましたので、
実験の様子を見学してもらいました。
 福山工業高校の生徒さんの実験見学
ドローンを目で追って「高い!スゴイ!」

このドローンによるCanSat通信実験は、先に述べたように8月16日から開催される能代宇宙イベントの予行演習でもありました。この宇宙イベントへの出場結果も追って報告したいと思います。


学長から一言:とりあえず実験は成功だったようですが・・・今日はもう8月21日!!!能代宇宙イベントの結果はどうだったのでしょうねッ!それは次回の学長室ブログのお楽しみかな?!?


2017/08/20

生命栄養科学科主催 「第7回 高校生アイデアどんぶり選手権」

こんにちは。生命栄養科学科の学長室ブログメンバー、Kです。

8/8(火)に、本学科が毎年主催している、第7回 高校生アイデアどんぶり選手権が行われました。
(過去の学長室ブログに去年一昨年の選手権の様子も掲載しています)
今年の様子を、本学科のY助手より紹介します。

+++・+++

今年の「高校生アイデアどんぶり選手権」は、台風の接近で開催が危ぶまれましたが、前日に台風が通りすぎて当日は晴天! 無事開催できました。

それでは、当日の様子をご紹介します。
まずは、調理の準備です。高校生にとって不慣れな環境ですので、大学生がサポートに入ります。


調味料や調理器具、食器などの準備を一緒に行います。

準備が終わったところで、開会式が始まります。菊田学科長より開会の挨拶。

 

そしていよいよ、実技審査の開始です!制限時間60分の中で、どんぶり+1品を、4人分作ります。
みなさん手際よく調理を進めていきます。

 

あっという間に60分が経過し、おいしそうなどんぶりがズラリ。
 

続いては、PRタイムです。
自身の考案したどんぶりの紹介(レシピ考案に至る経緯、使用食材の紹介など)をしてもらいます。

 

中には、アピールポイントを画用紙に書いたり、使用した食材の実物を紹介したりする生徒も。
1~2分程度と短い時間ながら、高校生の熱意の伝わる、素晴らしいPRタイムとなりました。

これにて実技審査は終了です。続いては、お待ちかねの試食タイムとなります。


 無事実技審査を終え、ほっと一息。みなさん楽しそうに食べていました。

 一方、隣の部屋では試食審査が開始されました。

 

その後、審査は無事終了し、いよいよ結果発表です!

まずは、審査員特別賞から!

受賞したのは、世羅高等学校 橘髙あおいさんの「世羅茶が香る、米粉でしっとり丼」「地味にすごい! 栄養満点サラダ」です!


ブランド茶である世羅茶の茶葉と米粉を衣にして、鶏むね肉を揚げています。米粉を使っているのでお肉がしっとり、そして世羅茶の香りがふんわり香ります。副菜のサラダには、世羅町産の野菜がたっぷり入っており、世羅町の魅力あふれる作品となりました。

続いて、優秀賞!

受賞したのは、安芸高等学校 中西萌花さんの「真夏にあっさり♪アボカ丼」「甘酒風味のきな粉もち」です!

見た目にカラフルで楽しいこちらのどんぶりは、アボカドと長芋がメインのどんぶりです。暑くて食欲のない日でも、さっぱりと食べられそうです。デザートは甘酒入りのきな粉もちで、普段食べているものとは違った風味を楽しめます。食器は自宅から持参したもので、盛り付けへのこだわりが感じられます。

次はいよいよ最優秀賞! 
総合技術高等学校 良江杏月さんの「たことササミのジャンバラヤ丼」「緑茶のムース」です!

 

三原の神明鶏とたこをメインにした、ボリューム満点のどんぶりです。一見こってりしていそうですが、スナップエンドウのシャキシャキ感が相性抜群で、どんどん食べられます。アクセントに七味をかけてもグッドです。食後は、緑茶のデザートでほっと一息つけます。

受賞者のみなさんには、賞状と副賞が贈られました。

最後に、高校生アイデアどんぶり選手権に後援いただいている、本学カフェテリア爽風(第1食堂)で提供されるどんぶりが、カフェテリア爽風の渡部料理長より発表されました。
(カフェテリア爽風は、7月にリニューアルオープンしました! 記事はこちら

例年1作品が選ばれる食堂賞ですが、なんと! 今回は2作品が選ばれました!1つ目は、倉敷鷲羽高等学校 樋口美奈子さんの「具タップリスタミナ丼」「フルーツゼリー」です。


2つ目は、最優秀賞にも選ばれた、総合技術高等学校 良江杏月さんの「たことササミのジャンバラヤ丼」「緑茶のムース」です。

この2つのどんぶりは、本学カフェテリア爽風にて期間限定で提供されます。時期は10月ごろの予定です。詳細が決定しましたら、生命栄養科学科HPにてお知らせします。

ここでは紹介しきれなかったどんぶり作品や、より詳しい写真は、生命栄養科学科ブログをご覧ください。


学長から一言:今年も彩りよい、食欲をそそられる丼が、ずらりと並びましたねッ!!!入賞者の皆さん、おめでとうございます!!!食堂賞(「爽風賞」と、名前をスマートにしませんか?!?)が、カフェテリア爽風に登場するのが待ち遠しいですねッ!

2017/08/16

こどもたちの熱心さに感動!びんご建築女子「夏休みこども建築模型教室」

皆さん、こんにちは。学長室ブログスタッフのSです。

建築学科で取り組んでいる女子キャリア教育プロジェクト「びんご建築女子」の新たな活動として,先日紹介をしました小学生を対象とした企画の「子ども建築模型教室」が開催されました.


その開催レポートが実行担当をした備後建築女子の運営メンバーから届きましたのでご紹介します.それでは運営メンバーの内藤さん,よろしくお願いします.

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  びんご建築女子運営メンバー,建築学科3年次生の内藤諒子です.

 8月9日にびんご建築女子の企画で“子ども建築模型教室”を開催しました.今回は申し込み多数だったため,抽選で選ばれた小学3年生から6年生まで18人が参加しました.

5時間の模型づくりが終わってみんな笑顔で記念撮影


 これは,びんご建築女子で地域ボランティア活動をしようと有志が集まり,12月から準備を進めてきた模型教室です.前日に会場の準備をし,模型教室が始まるまで私を含めスタッフ全員楽しみな気持ちと緊張でいっぱいでした.

 模型教室が始まったばかりの時は小学生の皆さんと打ち解けられるよう手探りでしていましたが,時間が経つにつれいろいろな会話をしながら作業をすることができました.チームごとに分かれて作業をしていたので,どのチームからも賑やかな声が聞こえていました.

最初の自己紹介は緊張気味でした






一緒に模型を作り始めたらこの通り!



 この模型教室で私が感じたことは、家を設計する上で自分が大切にしたいこと・好きなものが決まるとそこから自分たちなりの考えや思いを持ち夢中になって模型を作る、ということです。サポートする立場ではありましたが、私たちにはない想像力で動いてゆく一つ一つの作業からこちらが学ぶ場面が多くありました。子供達は一人も休んだり,遊んだりすることなく朝10時から15時までの長い時間を集中して模型づくりをしていました.

最初は模型づくりの説明です.難しいかも!とドキドキ

佐々木先生からの設計図をつくるためのミニ講義

学生スタッフと話しながらハサミで家具を切って,設計図をつくっていきます


自分の写真を実際の30分の1の大きさにした「自分ものさし」を使って家具の配置や窓の位置を決めます

住宅の壁や屋根,家具をカッターで切って,組み立てていきます


いよいよ色ぬりです.カラフルな家になっていきます


敷地いっぱいに自分で考えた庭をどんどんつくっていきます


布も使って,カーテンやカーペットもつくります


完成したミニチュアハウスと設計図「おいしい料理がたくさん作れる家」


 最後には自分たちで作った家の模型をみんなの前で発表をし、今回の目的であった「楽しく建築を学ぶ」ことに付け加え、「人に自分の考えを伝える」ことを経験してもらいました。私たちもこの「人に自分の考えを伝える」ことは設計する中でとても重要であり一番難しい部分でもあります。小学生の皆さんも戸惑いつつも自分の言葉でしっかりと素敵な発表をしていました。


みんなの前で一人一人,家づくりで大事にしたことを発表しました


作品鑑賞は保護者の方も熱心にみていました


 模型教室が終わると親御さんと一緒に笑顔で帰られていて、とても充実した1日となりました。まだ来年、模型教室をするかどうかは未定ですが今回のイベントで得たものを同じような企画のとき活かせればと思っています。


 子ども建築模型教室に参加していただいた皆様、今回は誠にありがとうございました。楽しんでいただけたようでとても嬉しく思っています。私たちも多くのことを得る貴重な時間となりました。模型教室をする中で至らない点も多かったと思います。アンケートの方も読ませていただきました。今後の励みとなるご感想などありがとうございます。今回ご希望に添うことができず落選という形になってしまった方々もありがとうございました。また何かの形でお会いできる機会があればと思っています。模型教室に関わっていただいた皆様に厚く御礼申し上げます。

取材に来てくれた記者さんがとってくださった指導の佐々木先生と集合写真です.
多くの方の協力によって模型講座ができました.どうもありがとうございました.

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学長から一言:とても楽しそうな模型教室で、私も参加した~い!!!小学生の皆さん、大きくなったら、建築の勉強をしてみたくなったのでは?!?