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！
