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ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
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プログラムの実施の様子

北海道工業大学

自分で作っちゃえ!!最先端ゲーム機を
~加速度とその不思議を解き明かそう~

整理番号 HT3004

実施担当代表者

竹澤 聡 (たけざわ さとし)

機械システム工学科・教授

開催日

平成 19年 7月 29日(日)

開催会場

北海道工業大学 G204室

北海道札幌市手稲区前田7条15丁目4番1号

関連URL

 http://www.hit.ac.jp/~takezawa/ 

実施の様子

 7月29日(日)、「ひらめき☆ときめきサイエンス」を開催し、盛況のうちに無事終了しました。
 当日は、32名の小学生のみなさんに、加速度センサーについての講義を行った後、加速度センサーを使ったミニ四駆型のオリジナルゲーム機を作製してもらいました。最後に参加者全員で、完成したオリジナルゲーム機を実際に走らせたり、競争したりし、大いに盛り上がりました。当日のプログラムの流れとその様子を下記に紹介します。
・ 10:00 大学あいさつ(北海道工業大学交流推進部長秋山敏晴教授) :写真1
・ 10:10 オリエンテーション 配布物の確認、班分け、スケジュールの確認など :写真2

実施の様子_写真1   実施の様子_写真2
写真1 大学側挨拶   写真2 オリエンテーション

・ 10:30 加速度センサー、実験機器について講義、加速度センサーの信号変化波形を観察、巨大スクリーン上でのゲーム体感 (約10人/1グループでのローテーション)
 講義では、「地球の地表付近では、どんな物体でも地面の方向への力(重力)を受けていることや、その大きさはその物体の質量に(ほぼ)比例していること」などの学術的解説が、大学院生より小学生に分かりやすく説明されました(写真3)。加速度センサーの信号変化波形を肉眼で確かめてもらえるよう、信号増幅およびモータコントローラによる制御実験を間近で観察してもらいました(写真4)。巨大スクリーン上でのゲーム体感では、市販ゲーム機を用いたスクリーン上での仮想ゲームをダイナミックに体験してもらいました。おそらく、普段自宅では絶対出すことのできない歓声が教室内いっぱいに響き渡りました(写真5)。

・12:00 昼食・休憩
・13:00 ミニ四駆型オリジナルゲーム機製作(一班5名で6グループ体制)
 機体製作はミニ四駆を作るのみですが、使用しない部品キットに入っていない部品(コントローラに既に事前実装したため)がありましたので、大学生のチームリーダーの説明を聞いて機体を製作してもらいました。完成後、確実に動くかを確認

実施の様子_写真3   実施の様子_写真4   実施の様子_写真5
写真3 講義   写真4 波形観察   写真5 ゲーム体感

してもらい自作機体の操作に少し慣れてもらいました。小学生のみなさんが使用した工具は、ニッパー、ヤスリ、ドライバーのみで、大学生の話をよく聞いて作業を進めていたので、時間内に完成しました(写真6&7)。

実施の様子_写真6   実施の様子_写真7
写真6 製作風景その1   写真7 製作風景その2

・14:30 クッキータイム、フリートーク
 小学生にとって、お昼ご飯とおやつは別腹のようで、おやつは全てなくなりました。
・15:00 オリジナルゲーム機作機体の試走と改良およびG対応新型ゲーム機競技大会
 実際に製作した機体の不具合を改善してもらいました。もっとも多いトラブルの原因は、断線(線が切れるミス)。また、コントローラ(加速度センサー実装部分)は極度の衝撃に弱いので注意が必要でした(写真8)。オリジナルゲーム機によるG対応新型ゲーム機競技大会は以下のルールにのっとり実施しました(写真9&10)。
・講義棟2階のフリースペースが会場
・スタート地点からゴール地点は約5m
・試合時間は10秒間の個人戦
・最もゴールラインに正確に到着した人が優勝
・成績はcm単位で測定
 上位4名による決勝では、誤差1cmの好記録を生んだ小学生が優勝しました。また、予選では誤差0cmという高精度のコントロールを成し遂げた小学生もいました。

実施の様子_写真8   実施の様子_写真9   実施の様子_写真10
写真8 試走と改善   写真9 競技風景1   写真10 競技風景2

・16:30 アンケート記入および新型ゲーム競技大会表彰式
 プレンゼンターは競技委員長成田裕太郎氏(機械システム工学専攻修士1年生) :写真11
・16:50 未来博士号授与式
 プレンゼンターは北海道工業大学交流推進部長秋山敏晴教授 :写真12

・17:00 終了

実施の様子_写真11   実施の様子_写真12
写真11 優勝者表彰式   写真12 未来博士号授与式