| 研究課題/領域番号 |
19K03069
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| 研究機関 | 神奈川工科大学 |
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研究代表者 |
兵頭 和人 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (10271371)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 組み込み技術者養成 / 学習支援システム / 産学連携 / IoT / センサーフュージョン |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、「座学における体験的演習（座学において得た知識の定着し活用する力の育成）」、「企業における新人研修（製品開発に必要な技術の学修）」及び「機能試作構築演習（現実の問題に応える技術力の育成）」などの高度技術者育成用の演習や研修を低コストで実現するための教材及びシステム構築ツールを開発することである。
令和２年度は令和元年度に開発した演習教材の改良および動作計測/センサフュージョン含む演習/研修を追加するための計測モジュール(加速度、角速度、地磁気)の開発を行った。動作計測モジュールを追加したことにより、姿勢制御、デッドレコニングに関する体験学習を実施するための教材を構成することが可能となった。
また、学習した内容を定着させるためには、自宅での学習も不可欠である。自宅での学習を円滑に進めるためには、可能な限り簡素なハードウェアとソフトウエアで学習環境を準備できることが望まれる。昨年度に開発したシステムではWebブラウザ上で動作するプログラミング環境と周辺回路モジュールのみで演習環境を構築可能であり、最小限のハードウェアを配布することによって学習環境を整備することができる。本システムを小規模の座学（履修者２０名）に対して使用し、COVID-19の影響によるオンライン授業で実物を用いた説明が不足する状況を改善できることを確認した。
大規模なシステムは、システム全体を機能単位(サブシステム)に分割して開発作業を進めている。昨年度は、各担当者が開発したサブシステムを統合する演習を実施するためのサブシステム間通信実験モジュールを開発した。開発した通信実験モジュールおよび再構成可能な周辺回路モジュールを企業連携開発演習(健康状態モニタリングシステム、複数の移動ロボットの隊列制御)に適応し、リモート授業においてもチーム開発演習を遂行可能であることを確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究の目的は、研究期間内に高度技術者育成用の演習や研修を低コストで実現するための教材及びシステム構築ツールを開発することである。
本年度は、演習教材の改良、動作計測/センサフュージョン含む演習/研修を実施するための動作計測モジュールの開発が予定通りに進捗している。しかしCOVID-19の影響により、リモート授業における演習教材の検証のみにとどまり、対面授業における教材の検証を実施することができなかった。以上から、今年度の進捗状況を「やや遅れている」と判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和３年度：昨年度検証を行うことができなかった座学における開発教材の検証実験を実施する。昨年度目までに開発した演習教材、周辺回路モジュールの改良を行う。また小規模ネットワーク構築を含む演習/研修を行うためにサブシステム間通信実験モジュールの修正を行う。研修プログラムに関しては、大学生参加型開発の練習用開発案件（3年次生向け）の実施、連携企業からの依頼案件を題材に大学生参加型開発(４年次生向け、玉乗りロボットを用いたロボットコンテストの創設、乳幼児向け健康状態モニタリングシステムの開発)を実施する。
本研究で得られた成果(ソースコード、回路図、教員/研修担当向けマニュアル等)を公開するための準備を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
COVID-19の影響により対面授業における教材の検証を実施することができず、物品の購入が予定より少なくなったため。翌年度に実施する検証用の物品購入費用として使用する。
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