【工学部】みらい工学ＰＪ「フィジカルコンピューティング」でデジタルものつくり！

工学部みらい工学プロジェクトの「フィジカルコンピューティング」は、実際に動くものを作ることによってものづくりの楽しさを味わうと同時に、実際のものづくりの現場でも通用する実践的な創造力、モノづくりの感、プログラミングの能力を養うという、面白くてタメになる授業を目指しています。今年度前半に開講された「フィジカルコンピューティング」の取り組みについて、工学部スマートシステム学科（フェイスブックはこちら）の伍賀が報告します。

２０１８年及び２０１９年は、以下のリンクのように道の駅福富のイベントで授業で製作したアイテムを展示したりしました。

【工学部】道の駅福富「あそび×まなびフェス」に参加！(２０１８年５月)

【工学部】みらい工学プロジェクト　フィジカルコンピューティングの取り組み(２０１９年７月)

しかしながら、今期の「フィジカルコンピューティング」は、昨今のコロナ禍をめぐる社会情勢から、遠隔授業でも実施できるようなコンテンツを中心として、前半は各学生に最近話題の教育用のコンピュータ micro:bit を渡して、情報工学科の吉原助教の準備した実習教育プログラムを実施しました。

micro:bit 公式ページより。

https://microbit.org/ja/new-microbit/

遠隔講義でマイコンmicro:bitを習得！

６月以降、対面での実習授業になり、チームに分かれてマイコンを使って面白いデバイスを作ろう！という自由研究のような形態となりました。４～５人くらいで７つのチームに分かれ、「micro:bitでシューティングゲームやオセロゲームを作ろう」「非接触体温計を作ろう」「ドローンを作ろう」「無線操縦ロボットを作ろう」「micro:bit のパチモンのパチクロビットを作ろう」等々の興味深いプロジェクトが立ち上がり、授業が進行しました。

８月２日（月）の講義の最終回では、各チームごとに製作物と取り組みのプレゼンテーションをＺＯＯＭを使った遠隔方式で行いました。その様子を以下に紹介します。

ドローン製作チームは、工学部棟に今期導入されたデジタルファブの３Ｄプリンタを早速活用して、ドローンボディを製作。・・・しかし、さすがに完成までの道のりは遠く、リモコンでモータを回すところでタイムアップでした。各メンバーは多少落胆した様子ながらも、なんとなく充実した表情です。

ドローン製作チーム

ゲーム製作チームは、micro:bit のマトリックス液晶でゲーム製作に挑戦しました。ゲーム製作は、情報工学科の学生を中心に複数のチームがマトリックス液晶や携帯ゲームのような液晶ディスプレイを活用し、オセロ、シューティング、音ゲーなどを開発しました。

ゲーム製作チームの様子

非接触体温計製作チームは、micro:bit に接続する外部デバイスで、赤外線温度センサーと液晶パネルを接続してシステムを完成させました。外部デバイスを使うと接続やデバイスの設定で難易度が増し、運用するのになかなか苦労をしていましたが頑張ってくれました。良い勉強になったようです。

非接触体温計製作チーム

遠隔操縦の製作チームは、micro:bit の通信機能を利用しました。モーターを回転させるために、モータードライバ基板を製作し、レスキュークローラをリモコンにしました。システムの小型化までは間に合わなかったので、以下の写真のような状態で走行試験をしましたが、次は機体に搭載できるように改良してほしいですね！

遠隔操縦製作チーム

micro:bit のパチモン、パチクロビットを作ろう！・・・というチームは、別のArduinoマイコンとマトリックス液晶を組み合わせてパチクロビットを完成させました。チームは遠隔で別の場所からのプレゼンに挑戦し、非常に面白い発表をしてくれました。

遠隔操縦チームのＰＣの中でパチクロビットプレゼン

これ以外にも、学生の皆さんは面白いプロジェクトに取り組んでくれました。今回の「フィジカルコンピューティング」では、遠隔講義やmicro:bit の導入など新しい試みをいろいろと取り入れました。結果として、ＩＣＴ教育システムで講義資料や動画を好きなときに復習でき、掲示板でのやりとりが活発に行われ、これまで以上に良い結果がでたように感じます。次の「みらい工学プロジェクト」にもこの方式は活用したいものです。

学長から一言：工学部の学科横断型の教育プログラム「みらい工学プロジェクト」の内容は多岐にわたりますが、今回はいわばマイコンを使った「面白ものづくり」。チームに分かれ、それぞれの興味関心に基づいて、実にいろんなモノを作りましたね。しかも、いずれも動いたり実用的であったり、参加した皆さんの興味の幅に驚きました。ゲームづくりのグループの箇所は、音ゲーだの、パチモンだの、パチクロだの、普段は聞き慣れない言葉が一杯でしたが、自分で作ったゲームはきっと楽しい遊び道具になったでしょうし、作る過程はその何倍も楽しかったことだろうと想像しました。