| 研究課題/領域番号 |
20K03263
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09080:科学教育関連
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| 研究機関 | 豊田工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
杉浦 藤虎 豊田工業高等専門学校, 電気・電子システム工学科, 教授 (70206407)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ロボカップ / 自律移動 / ロボット / 創造性教育 / 出張授業 / 高等専門学校 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
従来，ロボカップ競技への参加や，AI対人の対戦型サッカーシステム等の開発を通して，学生の実践的技術，問題解決能力，創造力等の向上に教育成果を上げてきた。一方，ロボカップ世界大会は，求められる性能水準が高く，特に，実機に付随した外乱（カメラ情報の誤差，機械的個体差，無線ノイズ等）対策やボールの取り込み技術には未だ改良の余地が残されており，机上では得ることが難しい工学技術を体得できる適切な場である。本研究では，人の補助が不要な完全自律動作によるロボットシステムの開発と自動音声解説システムの開発を二つの柱として実施する。以上のシステム開発を通して，学生の創造的開発力，問題解決力の養成を継続する。
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| 研究成果の概要 |
ロボカップサッカー小型リーグのシステムを応用して出張授業に特化した完全自律実演サッカーミニゲームシステムの開発を行った。従来，サッカーロボットの操縦体験を通して，AIの有用性の理解を普及する活動を実施していたが，ロボットがフィールドの隅や端にある場合は人間の補助操作を必要としていた。これをフィールドを囲う壁を弾力性のある素材に変更した上で，ロボットのキックとドリブル機構を併用することで，人の補助をほぼ必要としないシステムを実現した。加えてAIによる自動得点処理，大型ディスプレイによる得点表示，得点シーンでの歓声音の追加などでイベントを盛り上げたほか，体験者からの意見を集め，改良に活かした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではロボットを用いて，AI対人のミニゲームを行う従来システムを改良し，AIの有用性をより楽しく理解・体験してもらう目的でシステム開発を行った。研究期間中，COVID-19禍で2020～22年度は対面形式での実演活動はほとんどできなかったが，2022年度後期に開発システムを実施する機会を得た。久しぶりの実演では歓声音も加わり会場は大いに盛り上がった。本研究の実績として，RoboCupアジアパシフィック大会2021SSLでの3位入賞とロボット学会賞受賞，2021～22年の世界大会各5位，国内大会3位，準優勝などが挙げられる。これらはロボット開発を通した学生の創造力が発揮された結果と言える。
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