【教育機関実践事例】小型ロボットアーム3つの活用パターンをご紹介

【教育機関実践事例】小型ロボットアーム3つの活用パターンをご紹介

前回の記事、「教育機関で研究・教育に小型ロボットアームが活用されている5つの要因とは?」では、高等教育機関や工業高校といった教育機関で小型ロボットアームが活用されている5つの要因について紹介しました。

本記事では、今、教育機関での導入が増えている小型ロボットアームの【実際の活用パターン3つとその事例】をご紹介します。

教育機関での3つの活用パターン

これまでの取材によると、教育機関では小型ロボットアームを主に「①研究」「②授業」「③イベント」に活用しているようです。ここではそれぞれの活用パターンごとに事例を紹介します。

活用①研究:九州工業大学大学院

■活用方法
・小型ロボットアームに計測機器を取り付け、実験の計測データ収集に活用

■課題
・工業塗装の効率化に関する研究の中で「気体の速度」を計測する際、計測装置を設置したステージ(台)を1回測定するごとに数ミリずつ手動で動かしていた
・細かい操作が必要な大変な作業であり、半日で170点程度の計測をしていた
・しかし自動計測が可能なステージは高額のため導入が難しい

■小型ロボットアームを活用した効果
・研究室の学生が作った計測プログラムを使って計測を半自動化し、半日で170点×5回計測できるように
・効率よくデータ収集が出来たため、他の研究や考察に時間が割けるように

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活用②授業:長野県南信工科短期大学校

■活用方法
・一人一台小型ロボットアームを活用し、同じピッキング作業を様々なティーチング方法で学ぶ
(例)ダイレクトティーチングから始めて、次にグラフィカルプログラミング、最後にPython、というように、理解しやすいところから学びをスタートし、徐々に難易度を上げていく、という授業を実施

■課題
・これまでは学校に1~2台ある産業用ロボットアームを使用し、先生が産業用ロボットアームを動かす様子を見せた後に代表の学生数名だけに操作してもらう、という形の授業を実施
・「学生全員にロボットをより深く理解してもらうにはどうすればよいのか」「学生にもっと気軽にロボットアームを使ってもらいたい」という先生の思いから、小型ロボットアームを導入し一人一台ロボットを使える授業の実施へ

■小型ロボットアームを活用した効果
・小型ロボットアームは多少失敗したとしても学生が怪我をしないしロボット自体が壊れることも少ないので、安心してトライ&エラーを繰り返しながら学ぶことが出来る
・グラフィカルプログラミングやダイレクトティーチングから学べるので、プログラミングやロボットへの苦手意識を感じずに取り組める
・学生は集中して黙々と取り組んでおり、時には学生同士で情報交換しながら課題を進めていく様子も見られた

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活用③イベント:岐阜工業高等専門学校

教育機関の先生による「ロボットに興味がある人を増やしたい!」という思いから、高校生に対するオープンキャンパスや、地域の方へのワークショップの中で小型ロボットアームを活用していることも多く、例えば岐阜工業高等専門学校では、授業で活用しているほかに、オープンキャンパスや外部ワークショップで活用しているようです。

■活用方法
・「ロボット、人工知能、画像処理の3つの要素が含まれるデモ機を作りたい」と考えていた先生が将棋の棋士とロボットが対決する電王戦にヒントを得て、人間と小型ロボットアームが3目並べを対戦するロボットを開発

■小型ロボットアームを活用した効果
・オープンキャンパスや外部ワークショップで展示され、朝から夕方までずっと稼働するほど訪れた方々に大人気

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小型ロボットアームで得られる教育・研究の効果とは

以上、教育機関での小型ロボットアーム活用事例を「①研究」「②授業」「③イベント」の活用パターンに分けて紹介しました。

また、このような特徴のある小型ロボットアームを教育や研究に活用することで、

・学生が自分でロボットアームを動かしたり自分のアイディアを形にしたりする経験が出来る
・学生が持つロボットやプログラミングへの苦手意識を払拭し興味関心を育てられる
・データ収集を自動化することで実験データを獲得が出来る

といった効果がみられることが活用事例により分かります。

このように小型ロボットアームは課題や目的に応じて授業や研究、イベント等、多種多様な方法で活用されています。

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