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平成29年度ものづくりプロジェクト製作作品
 今年度のものづくりプロジェクトは、受講生が大幅に増え、100名を超えました。ものづくりプロジェクトが工学部の講義としてしっかり定着した証拠ではないでしょうか。 複数年度継続するプロジェクトが多い中、「理科実験プロジェクト」という、小中学生向けにアッと驚くような理科実験教材を開発するプロジェクトが新たに加わり、 「ロボコンプロジェクト」・「学生フォーミュラプロジェクト」・「非産業用(レスキュー)ロボットプロジェクト」・「音響工学プロジェクト」・「can-sat(小型人工衛星)プロジェクト」・ 「電子デバイスプロジェクト」、「筋電義手製作プロジェクト」の合計8プロジェクトで活動を行ないました。
 その中でも、Can-satプロジェクトと非産業用ロボットプロジェクトが、全国規模の大会に新たに出場しました。ロボコンプロジェクト、フォーミュラプロジェクト以外にも、 大会などで学外に飛び出すプロジェクトが増え、ますます活動が活発化してきました。また今年度から「リーダー会議」を新たに創設し、各プロジェクトのリーダーが ものづくりプロジェクト全体をより良いものにするために議論できる場を設けました。スペースや工作機械の有効活用・技術情報の共有など、成果が出始めています。 以下に平成29年度のプロジェクトを紹介します。
ロボコンプロジェクト

 ロボコンプロジェクトは、毎年6月頃に行なわれる「NHK学生ロボコン」優勝を目指して活動を続けています。 今年度も全国の大学・高専が応募した書類審査、1次ビデオ審査、2次ビデオ審査を突破し、平成29年6月11日に東京都大田区総合体育館で行われた 「NHK学生ロボコン大会2017」に出場しました。
 今年度の競技内容は、日本の伝統遊戯、投扇興からインスピレーションを得た「The Landing Disk」。やわらかいディスクをロボットが投げて、 7つのスポットに乗せるという競技です。 新潟大学のロボットは、ディスクの射出に人間の腕を模した独自の機構を採用。腕関節・手首関節を適切に制御することにより、 精度の良い射出を実現しました。 予選リーグでは金沢工業大学に12-8で勝利、大阪大学に9-10で惜敗。点数の差から決勝トーナメントに進めず悔しい思いをしました。 決勝トーナメントには進めなかったものの、ロボットの人間の腕を模した独特の機構が認められ、NOK株式会社様より特別賞を頂きました。

■ロボコンチーム(科学技術研究部)ホームページ
■NHKロボコンホームページ


学生フォーミュラプロジェクト


 学生フォーミュラプロジェクトは、全日本学生フォーミュラ大会に出場し上位入賞することを目標としています。 機械システム工学科(機械システム工学プログラム)を中心に、様々な学科・プログラムの学生が参加し、およそ35名で活動しています。 今年度も様々な事前提出書類や審査を経て、平成29年9月5日〜9日に静岡県袋井市エコパスタジアムで行われた 「第15回全日本学生フォーミュラ大会」に出場しました。
 大会では、車両の不具合でなかなか車検に通らず、動的試験に進むのが遅れ、エンデュランス(耐久走行試験)に出場することができませんでした。 コスト審査を含む静的試験の結果が良かっただけに、マシンの不調が悔やまれました。 大会後は「信頼性」というマシンコンセプトは継承しつつ、 各部品の作りやすさ・整備しやすさなども考慮して次年度のマシンを製作しています。

■新潟大学 学生フォーミュラプロジェクトNEXTホームページ
■全日本学生フォーミュラ大会ホームページ


非産業用ロボットプロジェクト


 「非産業用(レスキュー)ロボットプロジェクト」は被災地などで活躍するレスキューロボットを製作するプロジェクトです。東日本大震災以降、 全世界で開発が盛んにおこなわれています。今年度は前年度で製作した機体をさらに改良した新しい機体を製作し、 平成30年3月8日〜10日に南相馬市にて行われたレスキューロボット大会「災害対応標準性能評価チャレンジトライアル」に初出場しました。
 「災害対応標準性能評価チャレンジトライアル」では、レスキューロボットの操作性・走破性・探索性能、 レスキューロボットに搭載されているロボットアームの器用さを競う様々なステージが用意されています。 オペレータはロボットが見えない状態で、ロボットからのカメラ映像やセンサの情報だけを頼りに、各課題をクリアしていきます。
 今年度のマシンは、開発の難しさからロボットアームの搭載を断念。操作性やロボットの悪路走破性を測る試験でのポイント獲得を目指しました。 階段の上り下り、グレーチングでの回転、凹凸のある道での8の字走行、狭小路の走破など様々な試験に挑み、クリアすることができました。 開発したロボットの素性の良さを確認することができました。しかしながらロボットアームがなかったことによる探索性能・器用さの試験での ポイントが全く獲得できず、次年度の大きな課題となりました。
 ロボットアームだけでなく、ユーザーインターフェースや機体の強度なども改良して、平成30年5月に行われるロボカップ 「レスキュー実機リーグ」に出場予定です。

■レスキューロボットプロジェクトホームページ


音響工学プロジェクト


 「音響工学プロジェクト」は使いやすい音響機器を開発するプロジェクトです。その中でも補聴器に注目しています。 現在日本はどんどん高齢化し、加齢に伴う難聴の人も増加していくと考えられます。しかしながら日本の補聴器装着率は 欧米に比べて低いことが報告されています。補聴器は、装着していることをなるべく他人に分からないように小型に作られることがほとんどです。 そのため、補聴器自体を失くしたり電池交換が難しいなど様々な問題がありました。また、補聴器装着によるストレスも多く、 長時間装着しているのを好まないユーザも多いと聞きます。
 そこで、補聴器をあえて小さくつくることをやめ、現在市販されている多くのイヤホンのように、補聴器自体にデザイン性を持たせたものを開発中です。 多少大型化する部分には大きなバッテリ―を内蔵し、電池交換の手間を省きます。ネックバンド式にすることにより、補聴器のアシストが必要な時にだけ サッと装着することができるようにしたりと、従来の補聴器の問題を解決する新たな機器の開発を目標としています。
 今年度はプロジェクトに参加する人数も増え、プロジェクト全体の技術・知識の底上げが主な活動でした。 DSPを用いたリアルタイム音声処理をするために、まずはC言語やマイコンの基礎を学んだり、主に3次元造型で作成する補聴器のケーシングのために、 3DCADでの設計を学ぶなどをしました。次年度には製作に入れるよう、鋭意活動中です。


can-sat(小型人工衛星)プロジェクト


 「can-sat(小型人工衛星)プロジェクト」は小型の人工衛星を製作し、毎年8月に開催される「能代宇宙イベント」のランバック部門に参加することを 目標としています。能代宇宙イベントとは、日本最大規模の学生・社会人によるロケット打上及び自律ロボット制御のアマチュア大会です。 その中でも、ランバック部門とは、気球やロケットで打ち上げられたcan-satがパラシュート等で地上に降り立ち、GPS信号などを頼りに、 自動で指定のポイントに到達するまでの時間を競います。
 昨年度から製作していた機体で、平成29年8月17日〜22日に秋田県能代市で行われた「第13回能代宇宙イベント」に参加しました。 大会初参加ということで不慣れな部分もあり、1回目・2回目の投下とも失敗しましたが、3回目の投下でパラシュートを切り離し、動き出すことができました。 しかしパラシュートのワイヤにタイヤが絡まってしまい、目標地点に到達することはできませんでした。 目標地点到達は叶わなかったものの、 プロジェクト発足2年目にして全国規模の大会に出場できたことは素晴らしいと思います。次年度もより上位を目指して頑張ってもらえればと思います。


電子デバイスプロジェクト


 電子デバイスプロジェクトは、スマートフォンや各種センサ、クラウドなどを連携させ、生活を便利・豊かにする新しいデバイスを製作するプロジェクトです。 4名の学生で活動しており、今年度は「人の動きを音楽に変換する装置」と「広告がリアルタイムで届く地域活性化アプリ」を開発しました。 「広告がリアルタイムで届く地域活性化アプリ」は、広告情報を発信するi-Beacon、広告情報を表示するスマートフォン用アプリ、 来客情報や広告情報を送受信・保存するために、サーバ上で動くプログラムとデータベースなどを連携させ、当初予定していた動作をほぼすべて実現することができました。
 この成果は、 平成30年2月7日に行われた、新潟県IT&ITS推進協議会主催の「にいがた暮らしIoTアイデアコンテスト2017」に出展しました。 プレゼンテーションの後デモ展示を行い、多くの人に興味を持ってもらえました。次年度も引き続き開発を継続していく予定です。


筋電義手製作プロジェクト


 筋電義手は約50年前に実用化はされたものの、あまり普及していません。高価・重いなどが主な原因のようです。 「筋電義手プロジェクト」は筋電義手をより使いやすく・より安価で製作する目的のプロジェクトです。 今年度は、「HACKberry」というオープンソースの筋電義手の製作を通じて、筋電義手の仕組みを学びました。 同時に筋電義手がなぜ使われないのか、ユーザは何を求めているのかといった考察も行いました。 現在日本で最も普及している装飾用義手と、筋電義手の溝を埋めるような、新たな義手の開発を目指します。


理科実験教材開発プロジェクト


 理科実験教材開発プロジェクトは、小中学生に理科の面白さや、アッと驚くような体験ができる実験教材開発をすることを目的に、 今年度からプロジェクトをスタートさせました。今年度はピンホールカメラと光の通り道を表示する実験教材を開発し、 平成29年10月20日に新潟大学工学部で行われた「小中学生のための 見て・さわって工学技術」に出展しました。 来場した小中学生にピンホールカメラを作成してもらった後、その原理を説明したり、レーザー光を使って光の通り道を確認するデモ実験を行いました。 来場した小中学生からは、「不思議に思っていた事を聞けておもしろかった」「学校ではできない実験ができて楽しかった」などの感想が聞かれ、 科学や工学に興味を持ってもらうことができたようです。


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