しんかい6500

JAMSTEC へ行ったとき、売店では日本の有人潜水調査船である「しんかい6500」のレゴブロックセットが販売されていた。手に入れたい気持ちが動く。。。

オープンオフィス/RoboLab

勤務先でオープンオフィスが開催され、参加した。
節電のなか、今年は開催しないかも、と考えていたが、「どのように節電に協力しているかを家族に見てもらうのもよい機会」ということで、規模縮小ながら開催された。

中学になった長女は不参加。今年は、長男だけが会社に訪れた。
昼食どき、食堂で見かける他の参加者は、未就学児の家族がとても多く目立つのだが、中学生くらいの参加者や、社員のご両親と思しき方の参加までいろいろ。各ご家庭での会社への関心もそれぞれなのだとおもう。

長男が参加したブログラムはROBOLAB 教室。3年前に長女も経験した教室で、LEGO MINDSTOMS を使ってプログラミングを覚えるもの。
レゴで作ったロボカーのモーターの回転する方向、パワー、時間などを組み合わせて、コースの通りに走るようにする。

長男は、最初にやったいくつかのサンプル課題をやっているうちに理屈を覚え、すぐにコース用のプログラムに応用させていた。取り組んでいる様子が嬉々としていて本当に楽しそうだった。

理研 公開日

23日、土曜日
理化学研究所が一般公開される日だったので長男と二人で行ってきた。

長男の目当てはレゴブロックで作った立体核図表。

公開の内容は多岐にわたり、見所たくさんだったのだが、長男の集中力や時間が限られていることもあり、テーマを絞って見ることにした。

はじめに行ったところが、生物科学研究棟で行われた「おくすりの分子模型を作ろう」ここでは発泡スチロールと竹ひごでリレンザの分子モデルを工作させてもらった。

たまたま同じ場所にあった展示に、多面体をおいてある場所があった。工作の順番を待っている間、長男はそこで楽しんだ。多面体が変形するのだが、その変形の過程が数学的に意味があるとのこと。説明を聞いていた長男は「それって、双対多面体っていうことですか？」「そう、その通り。よく知っているね」と、説明していただいた方とも話があっていた。長男のこの知識は、折り紙による多面体の本から得たもの。このおもちゃ、面白そうなので手にいれて見たい。

そして見学のもう一つのテーマは、RIBF (Radio Isotope Beam Factory)の一連の展示。ここには目当てのレゴ核図表もある。核図表では、元素の不安定さが高さで表されている。低きに流れ安定するのがものの常か。自然に存在する安定元素が谷間に並んでいる。

核図表のところで長男は「金原子 (Au)が安定元素なのだから、不安定元素から金を作れないのか」という質問。錬金術を考えているのか。

ここでは元素周期表の下敷きをもらえ、空気砲で遊べた。長男も嬉しかったのではないか。

http://www.riken.go.jp/r-navi/blog/101130.html

理研と言えば事業仕分けで話題になった、スーパーコンピューターもある。

この日、展示公開されていたのだが、見る余裕はなかった。残念。

多面体 続き

その後も長男は JOVO ブロックを使っていろいろな多面体を作っている。
http://www.jovotoys.com/

残念なのは、このJOVO ブロックが入手困難になっていそうなこと。長男の取り組みようだとパーツが足りなくなりそうな勢いだったので、買い増すことを考え、調べて見た。

以前、購入したのはセレクトショップのボーネルンドだったが、調べてみるとすでに取り扱い中止。
http://store.shopping.yahoo.co.jp/soprano/bo-jo814900.html

今持っているパーツでがまんさせるか・・・

多面体

長男の最近の興味のひとつ、多面体。

折り紙で多面体を作る本を借りて、いくつも作っている。本の解説をよく読んでいて、正12面体だの、切頂4面体だの、私より詳しい。

折り紙で折って試していたが、Jovo ブロックを使うと簡単なことに気づいたようだ。このブロック、4年生でやる立方体の展開図の勉強もいろいろと試しやすい。

Jovo ブロック
http://www.jovotoys.com/

こうして立体を作って、手で触っていれば、感覚的、体感的に空間を会得するのに役立ちそう。


はじめての多面体おりがみ、多面体の折紙

AlphaRex

長男がMINDSTORMSで作っていたロボット(AlphaRex)が完成。ほぼ自力で作ったのだが、動作するプログラムを送り込んでもうまく動かない。うまく動かない様子をみると、プログラムの誤作動のたぐいではなく、メカの組み方で引っかかってしまっている。長男が寝た後で組み立て図と見合わせて確認していくと、惜しくも２箇所、接続場所が間違っていた。
長男はロボットが出来て満足してしまったようだ。もう一歩つぎのことにチャレンジさせたい。

MINDSTORMS

2週間くらい前から、長男はLegoのロボット作りをやりたくて仕方がなかったが、この週末にやっと時間を取ることができ、組み立てを始めた。

Legoのロボットと言っても、MINDSTORMSというシリーズのAlpha Rex というモデル。MINDSTORMSのシリーズはモーター、ギア、アームを組み合わせたメカの動きと、プログラミングを学ぶことが出来る。

遊びを通してメカ動作の知識や論理思考が得られればよいと思うのだが、まだ長男は遊びの方が先行しているだけ。以前にもこのロボットは組み立てたことがあるが、そのときは組み立てただけ。この教材を使ったWeb講座もあるので、これをきっかけにメカの動きやプログラムを教えてみようと思う。

RoboArm

組み立て中のRoboArm
ウォームギアを使ったりギアの組み合わせで回転方向を変えている。

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レゴロボット SPIKE

長男は、二足歩行ロボットを組み立てたが、すぐに次なるものを作りたがっていた。

そこで、アルファレックスをくずして今度は SPIKE という名前のサソリ型ロボットに挑戦。
アルファレックスの時もそうだが、組み立て図はパソコンで表示しながら組み立てる。
土曜日、昼間外出などして一時中断されたが、ほぼ半日で完成し動かした。

プログラムは、Mindstormsのウェブサイトにあるものを参考に私が作成、ロボへ送り込む。
SPIKEの動きは、ちょっと前進して、いったん停まってからおしりの毒針で刺す。その後またちょっとバックする、というプログラムだ。

その毒針で刺すアクションのため、ロボットには伸び縮みメカが入っている。長男はこのマジックハンド状の伸び縮みメカがとても気に入ったようで、嬉しそうに何度も伸び縮みさせていた。
（毒針のアクションは、スローシャッターで撮ったのだが、うまく写っているだろうか）

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SPIKEも一日で飽きると、次のロボはRoboArm T-56 という、クレーンメカに挑戦。
RoboArmはまだ作り途中だが、このロボではギアをいろいろと組み合わせて動きを作る。クレーン台を回転させたり、アームを上げ下ろしするためのメカだ。
ここで初めてウォームギアを使ったり、ギアを直角に組み合わせることで回転の方向を変えたりするテクニックが登場。
子どもの頭では体験的にこのような技術を体得していくのだと思う。
どんどん、メカの作り方を覚えていって欲しい。

小１の力作

しばらく部屋の隅で眠っていた Lego Mindstorms.

長男は日頃やりたくてたまらないのだが、いろいろと時間が取れなかったり、わたしの思惑として「まずはカリキュラムに沿ってやらせたい」ということがあり置き去られていた。

Mindstorms にはシンボルイメージがいろいろとあり、一番よく見かけるのが"アルファレックス"というヒューマノイド型（人間型）二足歩行ロボット。子どもたちにしてみればそれを手がけてみたい、というのが自然な気持ちなのだろう。長男はそれ以外にも、"デスクロボ"(Mindstormsのエデュケーションプログラムで使うロボットカー)に取り付けられるセンサーを組み立て図に従っていくつも作り上げている。何かを組み立ててみたいという欲求が強いのだろう。

今回、同級生をうちに招いていたので、お友達が来る => 見せたい 、というのがいつもに増して動機が強まった理由だった。

日曜日の午前中、やる気満々でアルファレックスの組み立てに取りかかった。残念ながら、日曜日の午前中は両足が出来上がったところで時間切れになってしまった。

日曜日の午後にも、お友達と二人でもう少し作り進めたようだったが、最終的には月曜日の半日かけて残りを完成させた。長男も大喜びだった。

このアルファレックス、見た目は派手で格好いいのだが制御プログラムとしてはあまり面白みはない。足を動かすためにはただモーターを回転させれば良いだけだし、センサーからのフィードバックで動きを制御することもない。

長男にとっても、まだ、メカをプログラムで動かしたり、センサーから入力された周囲の状況に応じて動きを変えたり、ということは考え至らない感じだが、ギアを組み合わせて動きを作ったり、ビームをブッシュでつないで枠組みを作ったり、それらを組み合わせて動きを伝達させたりと言うことを、組み立て図のお手本を通じて覚えているような段階だろう。

「このギアが回って棒を押すから首とか腕が動くんだよ」とか、「どうやって足が動いているのか研究してみる」といっているあたり、わたしの狙っていたとおりの展開だ。

LEGO Mindstorms My choice

Mindstorms を手に入れようと思ってから、どれにしようかとだいぶ迷った。
情報はいろいろなサイトに散らばっているが、まとめておこうと思う。

Mindstormsのモデルと二種類のキット
Mindstorms には現在二種類のモデル、RCX と NXT があり、NXTの方が新しい。NXTは2006年に登場したようだが、今後使われるのはこちらのモデル。
同じMindstorms NXT でも、玩具用と教育用のキットがある。
違いについてはamazon のカスタマーレビューを見るとよいと思うが、主な違いは以下のようなところ。

• ブロックの数
• 収納ボックスの有無
• 充電式バッテリの有無
  
• 入手経路（販売店）

	玩具用		教育用
キット内容	レゴブロック (8527)		基本セット (9797)
	・NXTプログラム制御レゴブロック		インテリジェントブロックＮＸＴ	1
			充電式バッテリー	1
	・インタラクティブサーボモーター	3	インタラクティブ・サーボモーター	3
	・タッチセンサー	1	タッチセンサー	2
	・サウンドセンサー	1	サウンドセンサー	1
	・光センサー	1	光センサー	1
	・超音波センサー	1	超音波センサー	1
	・USBケーブル	1	ＵＳＢケーブル	1
	・６ワイヤーケーブル	7	コネクタケーブル（長さ各種）	7
			ランプ（ライト付ブロック）	3
			変換ケーブル	3	（ランプとＲＣＸ用センサー／モーターをＮＸＴブロックに接続する）
	・作り方説明書	1	組み立て指示書、構成アイテム一覧など	あり
	・ユーザーガイド	1
	・クイックスタートガイド	1
	・使い方の簡単なソフトウェア	1
	・テストパネル	1
			収納ケース（上段・下段の分類用トレー付き）	あり
	・ブロック５７７ピース	577	全ピース数（セットに含まれる総アイテム数）	431
			拡張セット (9648)
			ブロック	650	基本セットとの組み合わせで2足歩行型ロボットが作れる
購入経路	Amazon, その他各種オンラインショップにて		正規代理店 ・アフレル ・ラーニングシステム ・ナリカ

また、玩具用/教育用の違いのほかに、ソフトウェアも２種類ある。

上記のキットに含まれるのは "NXT ソフトウェア" だが、NXTインテリジェントブロック用のプログラムを作るには "ROBOLAB 2.9" でも可能。このあたりのサポート関連図はラーニングシステム社の解説図がわかりやすい。

うちがどれを選んだかというと、こちらでも書いたとおり教育用セットにオリジナル教材がバンドルされていたafrel社のデスクロボシリーズ。