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。

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

先日のROBOLABをきっかけに、ロボットプログラムに興味を持った長女。
これぞチャンスとばかりに我が家でもレゴブロックにマイコンを搭載したキット、Mindstormsを購入、ROBOLABの続きをやらせようと企てた。

Mindstormsにも種類があるが、いろいろと比較した結果、子どもたちへの教育目的を一番重視したため、レゴブロックのキットの他にオリジナルの教材テキストを付属させていたafrel社のデスクロボシリーズを購入した。自分で楽しむならいざ知らず子どもたちに教えるには独力で行うにはちょっとハードルが高い。教材テキストの存在はありがたい。

キットは連休前にうちに届いていたが、学校のイベント準備などもあり開封し組み立て始めたのは連休に入ってからだった。
連休中にできたことと言えば、レゴブロックを開封し専用の収納ケースへ分類したこと。ロボットを説明書通りに組み立て、プログラムを仕込む準備を整えたこと。ロボットへの指令をプログラムする概要に触れることまでで、ロボットを意思通りに動かすようにプログラムを考えさせるまでには至らなかった。

子どもたちにしてみれば、連休はMindstormsをやるためだけの時間ではない。30分から1時間も経つと他のことをやりたくなってくるし、わたしの説明では子どもたちがのめり込むほど楽しめるよう仕向けられない。ROBOLAB教室のカリキュラムの良さと、あれだけのことを子どもたちにやらせるには相当の（ROBOLAB教室は丸１日）時間が必要なことを改めて思い知らされた。

ロボットは図面通りに組み立てたあと、子どもたちの好みでいろいろとデコレーションも施した。
このデコレーションには姉弟の性格の違いが出る。
何事も説明書通りでないと気が済まない長女と比べ、使えるパーツを組み合わせてオリジナリティあふれる造形をする長男はCreatorの血を感じる。長男にはどんどんと発想を広げていって欲しいと願う。

Mindstormsを使ったロボ・プログラミングの練習は、週末毎に地道に進めて行きたいと思う。