知能メカトロニクス通論I 最終競技『屋根雪下ろしトライアル』を開催しました

 -知能メカトロニクス学科-

 システム科学技術学部 知能メカトロニクス学科では、市販のロボットキットやサーボモーターを用いて、実践的な課題解決に取り組み、解決案を示すPBL講義(プロジェクトベースドラーニング)を実践しています。

 「知能メカトロニクス通論I」(主担当教員:齋藤 敬 教授[専門:医用生体工学])では、実社会の課題解決をテーマに、秋田の冬の課題である雪下ろしを想定したロボット製作に取り組んでいます。学生たちは各種センサーを活用しながら、屋根の雪を安全かつ効率的に下ろすロボットの開発を行いました。

 講義の集大成として、1月19日(月)に「屋根雪下ろしトライアル」を実施しました。当日は、11班(各班5~6人)に分かれ、それぞれが独自に設計した「雪下ろしロボット」を披露しました。

 競技では、雪を模擬したブロックを建築模型の屋根から下ろし、雪捨てエリアへ運ぶことで得点を競います。各チームはロボットの性能を最大限に発揮させるだけでなく、得点を伸ばすための作戦にも工夫を凝らし、白熱した競技が繰り広げられました。

競技概要

 競技フィールドは、塀で囲まれた戸建て住宅を模擬した構造になっています。フィールドの端には雪捨てエリアが設けられ、屋根の上には雪を模擬したブロックが20個配置されています。
 ロボットが雪ブロックを屋根から落とすと1点、雪捨てエリアに運ぶと2点、さらにトラック荷台に搬入すると追加で3点が加算されます。一方、ブロックがフィールド外に落下した場合はマイナス4点となります。
 ロボットは自動操縦とし、競技時間は3分間です。競技中に問題が発生した場合は中断して修理・調整を行うことが可能です。使用するロボットは LEGO Mindstorms EV3 をベースとし、輪ゴムは4本まで自由に使用できます(ただし、輪ゴム同士の連結は禁止)。
 


競技前の最終確認


競技の様子


ロボットに雪を積む様子


ロボットが雪を運ぶ様子


再調整の結果を見守る学生と教員


成績発表と講評


 秋田では冬季の雪下ろし作業が大きな課題となっています。本講義では、この地域課題を題材としたロボット製作と競技を通して、ロボットの設計や制御の技術だけでなく、チームで課題を分析し解決策を検討するプロセスの重要性を学びます。
 こうした実践的な学びを通して、学生たちはものづくりの力と課題解決力を養い、将来、知能メカトロニクス分野で活躍できる人材として成長することを目指しています。