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社会実装指向型ロボット教育手法の深化および機械工学分野における実践的高度化の試み

研究課題

研究課題/領域番号 16K00984
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 科学教育
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

多羅尾 進  東京工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (80300515)

研究分担者 藤原 康宣  一関工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (40290689)
津田 尚明  和歌山工業高等専門学校, 知能機械工学科, 准教授 (40409793)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード社会実装教育 / プロトタイピング / 自律走行ロボット / 社会実装指向型ロボット教育 / EV自律走行ロボット / 協働ネットワーク / 科学教育 / 教育工学
研究成果の概要

社会実装教育の中で,学生は実社会の問題に直接向き合い,他者との対話を通じて工学的な解決策を創出することに取り組む.これに沿ったロボット試作において,避けて通れない機械工学分野特有のハードルについて,そのブレイクスルーを図った.具体的には,自律走行ロボットを対象とし,社会実装を指向した枠組みの中で効果的に試作が進められるようプラットフォームを用意し,複数の高専チームによる開発に取り組んだ.加えて社会実装活動の客観的・主観的分析評価を行う手法を示し評価を行った.社会との協働の度合いは「アジャイル指数」を定義し,これと専門家・有識者による評価との関係性について分析し,その有効性について確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

自律移動ロボット開発用教材には,インホイールモータを採用したことで,パワーを備えながら駆動ユニットを省スペース化でき,機体内部に開放されたスペースが生まれた本機体は,その活用の柔軟性を有したプラットフォームとなった.
社会実装活動を客観的に評価するため,学生と社会との協働・共創の度合いを表すアジャイル指数を定義し,これに照らして分析した.また,社会実装活動を主観的に評価するため,社会実装コンテスト受賞の有無を指標とした審査員評価値を定義し,これに照らして分析した.これら二者間には一定の関連性が見られ,アジャイル指数が社会実装教育における形成的評価として有効であることが確認された.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] DEVELOPMENT OF EFFECTIVE FRAMEWORK FOR SOCIAL IMPLEMENTATION PBL EDUCATION FOCUSING ON PRACTICAL AND AGILE PROTOTYPING PROCESS2018

    • 著者名/発表者名
      S. Tarao, T. Ohtsuka, H. Tsutsumi, T. Ichinohe, Y. Fujiwara and N. Tsuda
    • 雑誌名

      Proc. 12th Int. Symp. on Advances in Technology Education (ISATE 2018)

      巻: Session 4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 社会実装教育における枠組みの構築と実装活動の客観的・主観的評価手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      多羅尾 進, 林 丈晴, 大塚 友彦
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 65 号: 4 ページ: 4_29-4_34

    • DOI

      10.4307/jsee.65.4_29

    • NAID

      130005966851

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] インホイールモータ駆動式自律移動ロボット高尾6号2019

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進,柳沢拓哉,上保拓也,大井陸,伊奈可南子,上田玲奈,大村秀,竹本悠人,Jesse Nygren,青木宏之,小林巧実
    • 学会等名
      つくばチャレンジ2018シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 複数研究室によるミドルサイズ自律移動ロボットプラットフォームの試作2018

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進、藤原康宣、津田尚明
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2018(ROBOMECH2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] プロトタイピング協働ネットワークによるミドルサイズ自律移動ロボット教材の開発2018

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進、藤原康宣、津田尚明
    • 学会等名
      日本ロボット学会第36回学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インホイールモータ駆動方式自律移動ロボット高尾6号の走行制御2018

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進、栁沢拓哉、上保拓也、大井陸、伊奈可南子、上田玲奈、大村秀、竹本悠人、小知井秀馬、青木宏之
    • 学会等名
      第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] インホイールモータ駆動式自律移動ロボット高尾5号の走行用地図作成2018

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進,柳沢拓哉,伊藤善仁,小知井秀馬,萩原雅,Vo Van Nghia
    • 学会等名
      つくばチャレンジ2017シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] インホイールモータを採用した中型サイズ自律移動ロボットの試作2017

    • 著者名/発表者名
      柳沢拓哉,上田稜,多羅尾進
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2017(Robomech2017)
    • 発表場所
      ビックパレットふくしま(福島県郡山市)
    • 年月日
      2017-05-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] インホイールモータ駆動型自律移動ロボットの 社会実装指向研究開発2017

    • 著者名/発表者名
      柳沢拓哉,多羅尾進
    • 学会等名
      2016年度社会実装プロジェクト社会実装教育フォーラム
    • 発表場所
      東京高専(東京都八王子市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] インホイールモータを採用した中型サイズ自律移動ロボットの機構と制御2017

    • 著者名/発表者名
      柳沢 拓哉, 多羅尾 進
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2017(ROBOMECH2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトタイピング協働ネットワークによる自律移動ロボットの開発2017

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進,藤原康宣,津田尚明
    • 学会等名
      日本ロボット学会第35回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ンホイールモータからなる駆動ユニットを備えた自律移動ロボット高尾5号の走行制御2017

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進,柳沢拓哉,伊藤善仁,小知井秀馬,萩原雅,Vo Van Nghia
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械工学分野における社会実装プロジェクトの取り組み手法に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部久留米講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] インホイールモータからなる駆動ユニットを備えた 自律移動ロボット高尾5号の制御と走行実験2016

    • 著者名/発表者名
      多羅尾進,上田稜,小林巧実,土屋慧太郎,柳沢拓哉,上野正汰,青木宏之
    • 学会等名
      第17 回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2016)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-01-27  

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