本学科で実施している「ときめきと感動をつなぐ実践型ロボット・メカトロニクス×IoT教育への試み」の前期活動のまとめとなる「ロボット移動体の受動走行コンテスト」が行われました。

前期の活動では、電子機械工学科２年生の学生２８人が参加し、１０週間にわたり設計図を見ながら穴加工、ねじ切り、組み立てをして、後期のIoT実習のベースとなる各自のロボットを１台ずつ完成させました。

実習最初の週は、図面の読み方や工具の使い方が分からず苦労しましたが、段々複雑な図面でもすぐに加工ができるようになってきました。
 

前期最終日のコンテストでは、各自製作したロボットを傾斜面で自由走行させ、グループ対抗で距離とまっすぐに走行できるかを競いました。各グループは、他のメンバーと助け合いながら、よりまっすぐに、より遠くまで自分たちのロボットを走らせるために最後までロボットの微調整に力をいれてがんばっていました。

後期には、ロボットを動かすための電気的なハードウェア部分の製作と、IoT技術の体験及び課題解決を意識した実践的な実習活動を行う予定です。

7月10日（火）、京都で開催された統計教育の国際会議である「ICOTS10」において、小林史弥さん（工学研究科制御機械工学専攻兼宗研究室2年生）がポスター発表を行いました。

小林さんは、大学院修士課程の研究として開発した「統計分析ツール」の発表を行い、本学で開発した教育用言語「ドリトル」に統計機能を実装し、データ分析やグラフ作成を行えるようにしました。

イスラエル、オランダ、台湾など多くの参加者からの質問を通して、次につながるディスカッションができました。

6月29日（金）、精密工学会関西支部主催の「2018年度関西地方定期学術講演会」が本学共催で駅前キャンパスにて開催されました。

午前中は、講演会参加者に、本学の３Ｄ造形先端加工センターやメカトロニクス基礎研究所での学生や教員の取り組みや製作物をご覧いただき、最先端の設備を見学いただきながら、本学の実学教育の具体例を紹介しました。

午後は、工学部電子機械工学科の入部正継教授による特別講演「大型望遠鏡のための極限補償光学装置の開発―太陽系外の惑星を－『観る』！－」が行われ、今年の夏に観測を開始する「せいめい望遠鏡」の取り組みに関わったことを話されました。

3月24 日（土）、東京都荒川区で開催された日本機械学会主催「第21回ロボットグランプリ」の大道芸ロボット競技・コンピュータ制御部門に工学部電子機械工学科入部研究室の３年生が出場し娯楽賞を受賞しました。

「ロボットグランプリ」は、工学技術の面白さを体験できる「知的スポーツ」を広く一般大衆に提供することで「工学技術をスポーツする文化」を創生し、日本が世界に誇る「ものづくり産業」の持続的な発展の基盤を確立すべきとの趣旨で開催されています。
 

大道芸ロボット競技、ロボットランサー競技、スカベンジャー競技の3種の競技で構成されており、さらに大道芸ロボット競技はコンピュータ制御部門とからくり部門に分かれています。入部研究室の学生が出場した大道芸ロボット競技・コンピュータ制御部門は、コンピュータ制御によって芸を演じるパーフォーマンスロボットによる競技です。

競技に参加したチーム「ポリタン探偵事務所」が開発したロボット「ポリタン」は、オムニホイール機構を応用した全方向移動が可能なロボットで、アーム部にボールなどを射出できるローラ型射出機構を搭載しています。このロボット「ポリタン」を使い、移動しながらボールやフランスパンなどを発射する演技と学生の演技による大道芸を行いました。このロボットによる演技の独創性、楽しさ、芸術性に加え、それらをロボットの動きで表現する技術力などが評価され、娯楽賞を獲得しました。

阪口勝彦さん（工学研究科修士課程制御機械工学専攻疋田研究室2年）が、2018年3月10、11日に開催された「第152回ヒューマンインタフェース学会研究会」で「1台のアイカメラで実現するウェアラブル首ふり視線インタフェース」と題した研究発表を行い、Best Presentation賞を受賞しました。

本研究は、メガネに装着したカメラで撮影した眼球画像から目と頭の動きを検出し、目と頭のジェスチャだけでPCの操作を実現するものです。提案システムは、情報機器のハンズフリー操作やロボットに目で合図を送る技術開発に貢献すると期待されています。

2018年3月13日（火）に早稲田大学で開催された情報処理学会第80回全国大会で、工学部電子機械工学科の疋田真一講師が2017年度（平成29年度）山下記念研究賞を受賞しました。

山下記念研究賞は、情報処理学会の研究会およびシンポジウム発表論文の中から特に優秀な論文の発表者に授与されるものです。

今回の受賞テーマは、「俯瞰カメラと移動ロボットを用いたフィードバック制御系の可視化の試みと評価」で、AR（拡張現実）の技術を用いてフィードバック制御系の直感的な理解を促す教材の開発と評価を行ったものです。本研究は、ソフトとハードの両面から行った実践的な研究であり、ロボットの位置を計測するためのマーカーの検出方法等についても安価な機材を用いて様々な大学で導入しやすい方法を提案していることが受賞理由となりました。

また、この研究は、現在中学校技術科の授業で導入されている計測・制御の学習に新しい考え方を取り入れる可能性を示しているため、今後の初等中等教育における計測制御教育の発展に寄与すると考えられる点も評価されました。

疋田講師は「今回受賞したロボットの位置制御システムは、電子機械工学科の3年生の実験科目に導入されています。今後も、楽しみながら計測制御を学べるロボット教材の開発に取り組んでいきたい」と述べました。

日本産業技術教育学会主催の「第１２回技術教育創造の世界（大学生版）発明・工夫作品コンテスト」で、工学部電子機械工学科兼宗研究室の4年生３人が特別賞と奨励賞を受賞しました。詳細は以下の通りです。

 《発明工夫部門》奨励賞

　田渕晃さん

　作品名：サムターン開閉システムの検討

 《プログラム部門》特別賞

　工野那由多さん

　作品名：災害時の迂回路検索のための経路アルゴリズムの検討

 《プログラム部門》奨励賞

　山本健介さん

　作品名：仮想三次元空間で演奏する楽器アプリケーション

いずれも卒業研究の成果がコンテストで評価されたものです。審査結果および応募作品についてはこちらよりご覧いただけます。

 「技術教育創造の世界（大学生版）発明・工夫作品コンテスト」は教員養成系大学に在籍する学生、院生、および卒業・修了して2年以内の社会人が、個人またはグループで製作した作品を対象とするもので、「発明工夫部門」「教材開発部門」「プログラム部門」「スキルアップ部門」「その他の部門」の5部門に分かれています。

2017年12月3日（金）に仙台国際センターで開催された「第18回　計測自動制御学会 システムイングレーション部門講演会」で、藤田勝さん（工学部電子機械工学科入部研究室４年生）の発表が表彰され、「SI2017優秀講演賞」を受賞しました。

講演内容は「天体観測のための補償光学装置の制御」と題して、口頭発表とポスター発表を行いました。

この研究は、地上からの天体観測に必須となる補償光学装置に使用されるフィードバック制御器の性能向上により補償光学装置の性能が向上することを示したものです。

補償光学装置は、地上からの天体観測の際に問題となる大気の揺らぎの影響を補正し、望遠鏡の理論的限界に近い精度の天体や物体の像を捉えるための装置です。

藤田さんは、補償光学装置内部のフィードバック制御器の性能向上のために、使用するデバイスの新しい調整方法を提案し、それにより補償光学装置の性能が向上することを示しました。この発表内容が優れていると評価され、今回の受賞となりました。

入部研では、京都大学と国立天文台が推進している東アジア最大の口径3.8ｍの光学赤外線望遠鏡の開発に協力しています。本研究の成果はこの大型望遠鏡に搭載されるものです．

「京大3.8M望遠鏡計画ホームページ」

電子機械工学科では実学を重視し、「設計･製図２」や「電子機械実験２」において、３次元CADソフト「SOLIDWORKS」を導入し、3次元構造物の設計や金属光造形加工実習により、実践的なモノづくりに挑戦しています。

今回は、SOLIDWORKS の初級レベルから中級レベルへのスキルアップを想定したチュートリアル（手引書）を公開しました。単純な形状から複雑な立体へと変化していく様子をご覧ください。

ダイヤモンドのブリリアント･カット

正四面体が重なり合った立体

テトラポット

炭素材料のフラーレン C60

五角六十面体(pentagonal hexecontahedron)

その他のチュートリアルと今までのプロジェクトはこちらで公開しています。

電子機械工学科では実学を重視し、「設計･製図２」や「電子機械実験２」において、３次元CADソフト「SOLIDWORKS」を導入し、3次元構造物の設計や金属光造形加工実習により、実践的なモノづくりに挑戦しています。また、「機械運動学」において、リンク機構の運動解析を学びます。

今回ご紹介するのは、Chuck Hoberman (チャック･ホバーマン)氏の “Arch” (アーチ) の動画です。3D CAD で設計し3D プリンターで一体造形したホバーマン アーチをレゴ NXTで作った開閉装置とを組み合わせました。複雑なリンク機構が滑らかに動く様子をご覧ください。

また、同じくホバーマン氏の Switch Pitch をLEGO Technic を使って再現しました。巧妙なリンク機構によりボールの内側と外側が入れ替わる様子をご覧ください。

なお、今までのプロジェクトはこちらからご覧いただけます。

12月20日（水）、21日（木）に仙台国際センターで開催された「Future Convenience Store Contest (FCSC)」の第１回トライアル大会に、工学部電子機械工学科の鄭研究室が出場しました。

FCSCは、2020年名古屋で開かれる「World Robot Summit (WRS)」で実施されるロボット競技の一つで、未来型コンビニエンスストアで働くロボットのタスク能力を競う世界で初めての大会です。

鄭研究室(チーム名：HSRL-CoR、ロボット名：Jela-C1)は、お弁当などを棚に陳列したり、賞味期限の過ぎたサンドイッチを廃棄したりする「陳列・廃棄」競技に出場しました。オムロン株式会社や東京大学などの強豪チームが揃う中、上位入賞は逃したものの、バックヤードから商品を運んでお弁当１個を陳列することに成功し、競技点数４点を獲得して９チーム中７位の結果となりました。

競技用ロボットJela-C1は、来年度大学院へ進学する電子機械工学科４年生５人が主なメンバーとなって８月から製作を開始したロボットです。学生らは、各自の卒業研究を進めながら休日などの時間を利用して大会の準備をしてきました。おにぎりがハンドから滑ったり、お弁当に貼りつけたテープが剥がれたりといったトラブルもありましたが、本番でしっかりロボットが動いていたのは、学生らの頑張りの成果です。

FCSCは、来年には東京での第２回トライアル大会が予定されており、鄭研究室はより高得点が獲得できるよう、ロボットを改良して再度挑戦する予定です。

１２月８日（金）から10日（日）にかけて北九州学術研究都市体育館で開催された「第４回トマトロボット大会」に、工学部電子機械工学科 鄭研究室の４回生３人で構成されたトマトロボット研究グループが出場しました。鄭研究室は、昨年度の３回大会から出場しており、今回が２回目の挑戦となりました。（3回大会の記事はこちら）

前大会では、オペレータがロボットからの映像を見ながら操作を行いましたが、今回は、画面上のトマトを選択するだけでロボットが自動的にトマトを収穫する方法に挑戦。前大会と同じく、今年度も１次予選（トマトをハンドでタッチする）は無事通過しましたが、２次予選ではアーム側のトラブルでトマトの収穫ができず、惜しくも敗退となりました（14チーム中８位）。

決勝進出は逃したものの、難しい収穫手法へ挑戦し、多くの課題が発見できたのは大きい収穫でした。

※トマト競技会は、ロボットでトマトを採取する速さを競う競技会で、競技会を通じて開発されたロボット技術を農作業に導入し、自然と共生するアグリロボットの普及を目指す大会です。毎年、九州工業大学社会ロボット具現化センターなど複数の大学と団体が共催し開催されています。

電子機械工学科では実学を重視し、「設計･製図２」や「電子機械実験２」において、３次元CADソフト「SOLIDWORKS」を導入し、3次元構造物の設計や金属光造形加工実習により、実践的なモノづくりに挑戦しています。

今回ご紹介するのは、Chuck Hoberman (チャック･ホバーマン)※氏の “Iris Dome”(アイリス ドーム：眼球の虹彩)と”Sphere”（スフィア：球）の動画です。

 “Iris Dome”(アイリス ドーム：眼球の虹彩)

”Sphere”（スフィア：球）

今回は3D CAD で設計し3D プリンターで造形したアイリス ドームとホバーマンスフィアをレゴ NXTで作った開閉装置とを組み合わせました。複雑なリンク機構が滑らかに動く様子をご覧ください。

※Chuck Hoberman (チャック･ホバーマン)氏は、動く構造体を研究・開発する建築家で、建築から玩具まで幅広いジャンルで活動しています。

10月21日（土）に神戸大学六甲台キャンパスで開催された一般社団法人日本機械学会関西支部の「第18回 秋季技術交流フォーラム」で、自由工房の藤田勝さん（工学部電子機械工学科4年生）、西尾昌征さん（工学部機械工学科3年生）、山田秦也さん（工学部電子機械工学科2年生）が、レスキューロボットコンテストへの参加活動についての講演を行いました。
 

本フォーラムでは、機械工学・技術における最新の話題が提供され、毎年産官学から多数の方々が参加し、特別講演、基調講演を含めて活発な情報交換・討論が行われます。

自由工房の学生は、パラレルセッション（懇話会企画フォーラム）の1つ、「工学教育と研究・実践から学ぶ」をテーマにした地域技術活動活性化懇話会の中で、鳥人間コンテスト、学生フォーミュラ、大学ロボコンなどの各大学の学生の発表と並んで、レスキューロボットコンテストへの参加活動とそれにより学んだことについて講演しました。

会場の企業や大学の研究者から多くの質問や意見、励ましのコメント等を頂き、大変有意義な議論を交わすことができました。

10月4日（水）から6日（金）にかけて、東京ビッグサイトで開催された「アグリビジネス創出フェア2017」に、工学部環境科学科齊藤研究室（齊藤安貴子教授）と電子機械工学科入部研究室（入部正継教授）の「ラズベリープロジェクト」が出展しました。

「アグリビジネス創出フェア」は農林水産省が主催する農林水産・食品分野の技術交流展示会です。「ラズベリープロジェクト」は2016年から参加しており、今年からラズベリー収穫ロボットの開発を行う入部研究室が参入し、より「工学的」なプロジェクトになりました。

昨年に比べ規模が大きくなったこともあり、会場は連日大勢の来場者で賑わい、「ラズベリープロジェクト」のブースも大盛況でした。アンケート記入者へ贈呈する『ソルティ・ラズベリー』は初日だけで150本を配布し、入部研究室による「ラズベリー収穫ロボット」のデモ機展示にもたくさんの質問が寄せられました。

また、5日には齊藤教授が「プロアントシアニジンの機能性に注目したラズベリー研究と脆弱果実収穫ロボットの開発」をテーマにプレゼンテーションを行い、本学発のベンチャー企業である「株式会社べりーらぼ」について、今まで積み重ねてきた技術を用いてポリフェノール類の受託分析などが行えることを紹介しました。

参加した学生たちにとって、企業や生産者、他大学の研究者など、さまざまな業界の方々に自分たちの取り組みを紹介し、交流を深める非常に貴重な機会となりました。いただいた意見やアンケート結果を今後の研究に活かし、プロジェクトの活動をさらに充実させていきます。

9月4日（月）、工学部電子機械工学科の入部正継教授が、尼崎市立中央公民館で開催された「平成29年度中央市民大学」で「ロボット科学技術」に関する講演を行いました。

尼崎市主催の「市民大学」は市内6地区の公民館で開催され、大学教授などの専門家を講師に、文化・教養などに関する幅広い分野の学習要求に応えることで、市民により多くの学習機会を提供しています。

入部教授は「現代の先端科学技術」の分野で講師を務め、「知的なロボットのための科学技術」をテーマに、人間がロボットに求めてきたものをロボットの歴史とともにさまざまな切り口から紹介しました。また、現代のロボットには知的な情報処理（人工知能）が望まれており、社会のニーズがある限りロボットの知能化は進むとして講演を締めくくりました。

近年、ロボットや人工知能への社会の関心は高く、地域の方々が多数参加され、熱心に聴講されていました。

8月19日（土）に開催された大阪府高等学校情報教育研究会で、小林史弥さん（大学院工学研究科修士課程制御機械工学専攻兼宗研究室1年生）が大阪府の高等学校の情報科教員に対して「ドリトル言語でのデータ処理機能の対応」をテーマに講演を行いました。「ドリトル」は、同研究室で開発されている教育用のプログラミング言語で、小中学校ならびに高等学校において幅広く利用されています。

本研究会は、8月10日（木）に東京で行われた全国高等学校情報教育研究会での研究発表を、大阪府の教員に向けても実施してほしいという要請に応えたものです。学生の研究に対して講演依頼があることは極めて稀ですが、小林さんは共同研究者とともに発表を務めました。

8月17日（木）、18日（金）に千葉県で開催された情報処理学会の「情報教育シンポジウム（SSS2017）」で、小林史弥さん（大学院工学研究科修士課程制御機械工学専攻兼宗研究室1年生）がポスター発表を行い、「学生奨励賞」を受賞しました。また、兼宗進教授の連名の論文も、最も優れた研究に贈られる「優秀論文賞」を受賞しました。

受賞内容は以下の通りです。

◆情報処理学会 情報教育シンポジウム学生奨励賞

小林史弥さん

発表テーマ：ドリトルでのデータ処理機能とグラフ描画機能の開発

◆情報処理学会 情報教育シンポジウム　優秀論文賞

兼宗進教授 ほか

発表テーマ：オンラインプログラミング環境Bit Arrowを用いたC言語プログラミングの授業実践

なお、この学会では、常岡天祐さん（医療福祉工学部医療福祉工学科2年生）も発表を行いました。常岡さんは兼宗研究室の研究に興味を持ち、学部を超えて、自発的に障害者向けの学習支援などについて研究を行っています。研究室配属前の学生が学会発表を行うことは珍しく、会場では驚きの声が上がっていました。

8月8日（火）、一般社団法人情報処理学会主催の2017年度教員免許更新講習が寝屋川キャンパスで行われ、工学部電子機械工学科の兼宗進教授が講師を務めました。

兼宗教授は、「プログラミング体験に適した処理系とその特徴」をテーマに、授業の中でプログラミングを体験させ、コンピュータの動作を体感的に理解させることは、情報教育的にも教養教育的にも有効であることを解説し、自身が開発した「ドリトルプログラミング」を用いた授業の工夫について紹介しました。

電子機械工学科では、1年次の「メカトロニクス基礎演習」の授業において、LEGOロボットによるメカトロニクス装置の製作をしています。
 

この授業は、即戦力として社会で活躍できるメカトロニクス人材育成を意識した、電子機械工学科新入生のアクティブラーニング導入教育です。自動車や航空機、ロボット分野で広く使われている開発ソフトウェアMatlab/Simulinkを用いて、多機能ロボットLEGO NXTを制御しながらメカトロニクスの４分野（機械、電気･電子、計測･制御、情報･コンピュータ）の基礎を楽しく体験しながら学びます。

１週目から４週目までは、車輪型LEGOロボットを制御対象に、Simulinkでロボットの制御ブロックを作成して動かす実習を行います。５週目にはメカトロニクス装置製作に挑戦します。

今回挑戦するメカトロ二クス装置は、①ボールを受け取る、②ラインに沿って移動する、③ボールを受け渡す、という一連の行動を行うものです。より高度な課題として、上記の仕事を自動で連続的に行う装置に挑戦します。

一例として、制作した装置の動画をご覧ください。

電子機械工学科では実学を重視し、この演習を通じて、「MATLAB Simulink」の基本的な使い方を学び、電子機械実験や卒業研究などではより高度な制御技術を身につけることができます。