アドバンスト１ | プログラボブログ

ロボット制御のふりかえりのRPG風ミッション

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
アドバンスト1・2・3といった上級生たちのクラスは、夏のロボット競技大会に向けて4月から準備や実際の取り組みを進めています。
アドバンスト１クラスでは今年度の最初の内容として、RPG風のコースを用いたミッションに取り組みました。
「ゴーレム」「オーク」「クラーケン」「ケルベロス」「ドラゴン」といろいろなモンスターがコースに出てきて、取り組むみんなもちょっと楽しそうです。

主な目的は、ロボット制御に関する復習なのですが、
・昨年度までと比べて大型になったロボットを正確に動かす。（特にきっちりターンできるように）
・ライントレース（黒い線をたどりながら移動する技術）を思い出す。
という感じになります。

さて、このコース、結果的に一番難しかったのが「オーク」のところでした。
単純な移動からライントレースに切り替わる際に、ライントレースで黒い線にうまく乗るための「切り替え地点」の範囲がすごく狭く、長い距離を移動してくるとどうしてもズレやすくなってしまします。
このズレをどうやって解消するか（スタート地点の調整なのか、プログラムの調整なのか、はたまたセンサーを使うのか・・・）というのがポイントになりました。

半分くらいの生徒は、最終的にはうまく乗れるように調整できました。（本番は運の要素もありますが・・・）
そして、そこの激ムズポイントを超えられたら、あとはゴールまで駆け抜けます！

ちなみに、剣（ソード）が置かれた洞窟が途中にあり、ここに立ち寄るとポイントアップすることを、サプライズで最終日に突然伝えました。
残り時間は約1時間。挑戦するかしないか、それぞれに任せたところ・・・3人の勇者が挑戦し、3人ともクリアすることができました。

1年前の最初のミッション、失敗を恐れてなかなか頑張れなかった生徒もいたのですが、1年経って、失敗しても何度も挑戦することに慣れてきたようで、成長を感じることができました。

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先生たちは授業の無い週に何をしているのか？３

子ども向けロボットプログラミング教室「プログラボ」ブログ担当です。
4月から3月までの1年間が基本のスケジュールとなるプログラボ、多くの教室で今年度の授業が終了し、今週は来年度の準備などをしています。

とある教室では、来年度のロボット競技についての研究をしています。
普段は子どもたちにアドバイスをする側の先生たちが、生徒役（と先生役）になって、【WROミドル競技】の小学生部門のルールで実際にロボット競技に取り組んでいました。

実はこの競技、全国大会も行われます。
ただ、こちらの教室ではアドバンスト１コースの子どもたちが、大会に出る人も出ない人も授業内でこの競技に挑戦する予定です。

テーマは『海洋生物の保護』です。船から出た廃棄物（ブロック）を船と同じ色のリサイクルエリアに運ぶのと、サンゴ礁の浅瀬に迷い込んだクジラを救出して、観察エリアまで移動させるのが主なミッションです。
なお、廃棄物とクジラの位置はそれぞれ4か所から抽選で決まるので、どこにあるかは事前には分かりません。つまり、どこにあってもクリアできるようにプログラミングしておく必要があります。

どうやって廃棄物を運ぶか、どうやって廃棄物のある船を探すか、どこを通って移動するか。。。ルールを読んで作戦を立てます。
例えば、船の廃棄物を探しに行く際の順番をよく考えないと、タイムロスになってしまいます。実際にやってみると、考えた順番と抽選結果がうまく合うとタイムがすごく早くなり、そういう意味で、運の要素も多分にありそうだということに気付いたり・・・

また、基本的には子どもが自分たちで考えて解決するのですが、子どもたちならどんな作戦を考えそうで、どこにつまずきそうか、その場合どんなアドバイスができるのか、というようなことをシミュレーションしながら取り組みました。（ですので、あえて子ども目線のあまりスムーズではない作戦もやってみました。）

そして、4時間弱の格闘の結果、こんな感じになりました。

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ミッション直前のトラブルと原因究明

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
1つ前の投稿では、スタンダード２コースの「火星開拓」ミッションの様子をご紹介しましたが、アドバンスト１コースでも「火星開拓」ミッションに取り組みました。

その名は「火星開拓 phase2」。
スタンダード２で取り組んだ「火星開拓 phase1」と、オブジェクト（ブロック）を運搬しつつゴールを目指すというミッションの内容は概ね一緒ですが、違いは黒いライン（道）の交差点に色のしるしが無いこと。黒いラインをトレースして移動するためのカラーセンサーの他に、直行するラインを探すためのンサーを追加する必要があります。
ただし、トレースするラインを、直行するラインと間違えて反応してしまったりするので、より正確な調整や制御が必要になってきます。
（端的に言うと、格段に難しくなります！）

で、成功するとこんな感じです。

さて、とある生徒さん、最終日のミッション競技会の直前になって、それまではかなり上手に動かせていたロボットが、急に今まで通りに動かなくなりました。
時間が迫ってきて、でも原因が分からず・・・結果的に競技を実施することができませんでした。（こんな時、むしろ先生の方が焦ります。）

本人は、飄々としていましたが、私自身気になったので、原因を探ってみました。
そして、原因を突き止めました！原因は意外と単純なことでした。
ところが、時すでに遅し、生徒は帰った後。。。

ということで、説明するタイミングを逸してしまったことから、検証動画にまとめてみました。

このブログは見ていないように思いますので、また今度教室へ来た際にでも動画を見せて説明しておきたいと思います。
そして、こういうことはよくあるので、今度同じようなことが起こった時に、自分でも原因究明ができるようになってくれるといいなと。

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ロボット相撲大会を開催

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
1月のアドバンスト１クラスでは相撲ロボットを制作・プログラミングして相撲大会を開催しました。

相撲ロボットは基本の形と、基本のプログラムはあるものの、形状やプログラムの作戦は子どもたち自身が各々考えて、仕上げていきます。
複雑な仕組みや高度なプログラムで動かすのが必ずしも強い訳ではありませんので、どうやったら強い相撲ロボットになるか、自分のアイデアとそれを実現するチカラが試されます。
また、思った動きにならないことが間々あって、そんな時に、どこが悪いのか原因を見つけるのも大事なスキルです。

そして何よりおもしろい！
勝ち負けが目に見えるのもありますし、普段はなるべくぶつからないように動かすロボットを、この授業ばかりは「ぶつけてOK！」ということで、テンションが上がります！

それでは、相撲ロボットの対戦の様子を、動画でご覧ください。

そして、ある日の対戦結果・・・

ところで、盛り上がった相撲大会が終わったら、先生たちがみんなのロボットをバラバラに戻すのですが、戻しながら「パーツの付け方や選び方が上手だな」とか、「ちゃんと組み立てられてなくて、すぐ外れそう」などと、つい思ってしまいます。
（やっぱりアドバンストコースの生徒だけあって、感心させられることが多いですが。）

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歩行ロボットの研究

子ども向けロボットプログラミング教室プログラボ北大路のえもりです。
12月、アドバンスト１クラスでは歩行ロボットについて研究しています。

これまで作ったほとんどのロボットは、タイヤを回して移動してきました。
特にロボット競技などでは、きっちりの長さを進んだり、曲がったりする必要があるので、タイヤ移動が欠かせません。
しかし、みんながイメージする【ロボット】は、決してタイヤで移動するものばかりではなく、「ヒト型の二足歩行ロボットをいつか作りたい！」と思ったりするでしょう。

ということで、いろいろな歩行（ここでは広い意味で車輪以外で移動する）ロボットを試したり、工夫したりと研究してみました。
※この後紹介する「○○型」という名前は、動きを見て私がイメージして勝手に名付けたものです。人によって別のものに見えるかも・・・

<1>バタフライ型
小さい手を付けて、それを回すことで、水泳のバタフライのような動きで前進します。比較的単純な仕組みと動きで、移動できました。