プログラミングとモノづくりを連動させた小中学生向けロボット教材の研究開発

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18H00221
• Research Institution: シチズンファインデバイス株式会社
• Principal Investigator: 多田 耕三 シチズンファインデバイス株式会社, 会社員
• Project Period (FY): 2018
• Keywords: ロボコン / モノ作り / プログラミング

Outline of Annual Research Achievements

1 研究目的
プログラミングを含む理工系人材の裾野拡大と育成に寄与するために、小中学生向けロボット教材の制御回路部分を小中学生が扱えるプログラム可能な機能を備えたものにすること。
2 研究方法
(1) ハードウェア(マイコンボード)について
組込用途で実績のあるARM(MCU ARM Cortex M3)マイコンを使い、4つのモータードライバー、Bluetooth通信、6点の汎用入出力、乾電池駆動を最低要件として設計し、工作が主体ロボットとプログラムロボット(主にライントレース)に対応する。工作主体ロボットの成果発表(ロボコン)には、Bluetooth通信による無線操縦に市販のゲームコントローラを活用し、コスト負担を減らす。
(2) プログラミング機能について
小中学生が無理なく取り組めて、かつ、継続性を高めるために、結果がすぐわかるインタープリター型言語とし、簡潔な必要最低限のコマンドで構成する。
(3) 開発体制
研究代表者が所属するNPO法人メカトロニクス&ロボットクラフトワークスのエンジニアと共同して開発設計製作を進め、NPOが地域で主催している工作主体のロボコンにて動作検証を実施した。
3 研究成果
無線によるロボット制御は、機能と信頼性ともに問題はなかった。従来システムより信号処理能力が高く操作性が向上し、子どもは違和感なくロボコンに参加していた。特にプログラム可という新しい基板に興味示す子どもが多く、本研究の目的は果たせた。プログラム機能については、仕様が確定しプロトタイプ設計が完了しており、2019年度のロボコン(ライントレース)での実地検証を予定している。