レゴロボットを自律動作させ、高得点をめざせ!~知能機械工学科・社会実践科目
2022.12.23
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知能機械工学科の社会実践科目では、レゴマインドストームによる創造的PBL(問題解決型学習)を展開しています。1年次と2年次の学生が混成でチームを組み、レゴを使ってロボットを制作。パソコンで構築した制御プログラムを入力し、目的に沿った自律動作をさせる、という課題に取り組みました。そして、完成させたロボットによる競技会を開催しました。
合計40チームのレゴロボットが、ボールを集め、得点を競います。紫やオレンジのボールは高得点です
赤い地点から出発。木枠のフィールド内4ヶ所に置かれたボールを集め、ゴールの白い箱をめざします
ロボットを大きくし過ぎて、スタート地点の赤い四角をはみ出すと失格。各チームともギリギリを追求します
パーツにも制限あり。どのパーツをどう使うか、知恵の見せ所
自律動作させるためのプログラムもチームで自作します
スタートしたら、ロボットの自律動作を見守るのみ。2分以内で5回までのリトライが可能
ブルドーザーのようにボールをすくい上げるタイプ、トラクターのようにボールを巻き上げたり、水車のようにかき集めるタイプなど、個性的なロボットばかり。
しかし動き始めると、カーブを曲がり切れなかったり木枠に乗り上げるなど、トラブル続出。各チーム、ロボットに思った通りの動作をさせることの難しさを痛感しました。
カーブを曲がる角度が数mm違っても動けなくなります
ゴール寸前でボールをこぼし、得点できないことも
アイデアは独創的でも、制御は容易じゃありません
ゴールまでたどり着き、見事に高得点をゲット
苦闘しながらも、半数近くのチームが得点できました。指導教員の一人である八房教授は、「機械装置と制御プラグラムを連携させなければ、ロボットは機能しません。1年生、2年生には難しい課題だと思っていたのですが、想定を超えた成果を発揮したチームも出ました。学生の努力と、あきらめない気持ちは素晴らしいですね」と目を細めます。
優勝は第39班。ロボット下部でボールを集めながら、同時に上部でボールを運搬する効率性が、47点(50点満点)の高得点につながりました
「1年生と2年生の混成で刺激し合えたのも良かった」と八房教授
プログラムを構築し、ロボットを組み立て、技を競う。この積み重ねが、学生の成長を促す原動力となるでしょう。本学は今後も、学生の知的好奇心を刺激する実践的な授業を提供していきます。
※新型コロナウイルス感染症対策を講じ、取材・撮影を行っています。