２．今月の課題
３．今後の授業スケジュール
４．お知らせ
1. ２月授業内容
1.0 ＜スタートアップ(全コース)＞
割愛します。
1.1 ＜プライマリーコース『ロボドーザー』＞
割愛します。
1.2 ＜ベーシックコース『リトルドッグ』＞
愛犬ロボットと銘打(めいう)つ、４足歩行ロボットです。
側面(そくめん)で同じ向きに回転する４枚のギアLがそれぞれの足を動かします。
ギアL上に挿(さ)すペグSの位置だけで、各足を運ぶタイミング(*1)や動きの大きさ(*2)をそれぞれ変えられるので、
４足の運び方による進み方の違いを観察するのにうってつけの教材です。
１日目の製作を終えた段階では、うまく歩けない子犬が続出(ぞくしゅつ)しました。
特に、左右で足の動きが同じだと、おかしな仕草(しぐさ)になります。
横から見て回転するような屈伸(くっしん)運動になり、前へつんのめって顔面を打つマヌケ犬か、100円で前後上下に動く乗り物のようです。全く進みません。
しっかり歩ける犬かどうかは、坂道チャレンジで良く分かりましたね。
４足の運びに正解が決まっているわけではなく、重心やスピード、足の跳(は)ね方によって変わりますが(*3)、まずは左右も前後もタイミングを90～180°ずらしてみましょう。
片足ずつ、後ろ足のゴム（グロメット）で上手に地面を蹴(け)ることができれば進むでしょう(*4)。
また、バランス（重心）や足（前後）の運び方、グロメットの取り付け状態など、左右で違いがあるとまっすぐ歩きませんので、注意します。
うまくいけば、トコトコと愛らしい小走りが見られます。
電池が弱いとヨボヨボの老犬に見えました。
*1 位相(いそう)と呼び、角度 0～360°で表します。
*2 ギアLのペグ穴には、内側の穴（中心に近い）と外側の穴（中心から遠い）があり、テキストでは外側にペグを挿していますが、内側に挿すと、足の動きが小さく、小股(こまた)歩きになります。
スピードが遅くなるので、力は増え、坂道を上る時や綱引きに有利です。
*3 同じ動物（犬）でも、スピードによって４足の運びを何種類も使い分けていることがテキストp.21のイラストで分かります。
*4 足を後方へ運ぶ瞬間が速くなるようなスイッチの向き(テキストp.16)に入れます。
ただし、ペグSを４足分ともギアLの内側の穴に挿すだけで逆向きに変わったりして、進み方を予想するのはとても難しいので、いろいろ試して観察しましょう。
1.3 ＜ミドルコース『ウォールフォロワー』＞
壁伝いロボットという意味です。
右回り専用ながら、前方の右側面から生えたガイドバーが段ボールなどの壁面を正確にたどりながら周回します。
「単にずっと右に曲がろうとしている結果じゃない？」
そういう声もあります。
確かに、あまりにうまく壁を伝うので、そういう風にも見えます。
まるで、マイコンで周回路を認識した自律型ロボットみたいです。
実際のところ、このロボットは、左タイヤはずっと回転したまま、右タイヤを回転させたり止めたり制御することで、直進と右旋回(せんかい)の２つのモードを自動的に切り替えているのです。
制御機構は、壁面に押されて引っ込んだり、壁面から離れると輪ゴムの復元(ふくげん)力で元の位置まで出っ張ったりするガイドバーが、右タイヤへの動力を断続させるクラッチレバーのような働きを担(にな)うことで実現しています。
これは面白い！(*1)
輪ゴムの掛け方が強すぎると、まっすぐな壁を沿うにも右旋回モードが解除されず、壁に正面を向けて行き詰まるか、ガイドバーを擦(す)り付けるようにたどたどしく進みました。
逆に弱すぎると、直進モードから右旋回モードに移行しにくくなり、コーナーを過ぎても直進し続けるか、反応が鈍くて大回りしてしまいましたね。
自重(*2)と走行スピードに見合った輪ゴムの復元力が、壁面への追従性を決めていました。
最後の競技は、名付けて『ウォールフォロワーＧＰ』！
開いた段ボールをひし形に潰して床に固定し、鈍角(どんかく)と鋭角(えいかく)コーナーのでき上がり！
右回りに周回するタイムを計測します。
直角(90°)や鈍角(＞90°)はスマートに曲がれても、鋭角(＜90°)ですぐに曲がり始めると、右タイヤが引っ掛かってタイムをロスします。
輪ゴムを緩(ゆる)めに掛け、少し遅れて大回りする方が早く曲がれるというのが、セッティングの要(かなめ)なのでした(*3 *4)。
正に『急がば回れ』！
*1 このロボットを初めて見た先生も感心しましたが、同様に工学畑(オタク?)の大学生講師らも本アイデアに唸(うな)ることしきりでした。
機械式の単純なメカニズムで高度な制御を実現する“機能美”にくすぐられているのです。センスある君も感動したよね!?
*2 作用・反作用の法則により、マシンの横方向の摩擦力（＝重さ×タイヤの摩擦係数）以上にはガイドバーを壁面に押し付けることはできません。
つまり、輪ゴムを強く掛けすぎると、ガイドバーが押し込まれずに（右旋回モードのまま）壁に寄せ（タイヤをスリップさせ）続けようとし、ギクシャクします。
*3 タイヤをぶつけないよう、曲がり角を少し過ぎてからターンするなんて、サイコーにクールです！
他に、ガイドバーを延長したり、ガイドローラーをマイタギアから直径の大きなギアLに換えたりして壁面からの距離を空け、コース取りを大回りにした工夫も見られました。
*4 もしくは、ギアを組み替えて、テキストの1/9減速ドライブを1/1等速ドライブなどにスピードアップする改造も見られました。
速いと、ガイドバーの追従性が相対的に低下するので、大回りし易くなりますが、増速しすぎるとトルク（タイヤの回転力）が弱くなるので、必ずしも速くなるとは限りません。
1.4 ＜アドバンスプログラミングコース『メクリン(1)』＞
読書支援（ページめくり）ロボットは、思いの外、様々な形態で実用化・製品化されています。
ここは、文章よりも、興味深いYouTube動画で学びましょう。
■自動ページめくり機「りーだぶる３」 ダブル技研株式会社
【紹介動画】https://youtu.be/gA6nZJLYaCM
【製品説明】http://www.j-d.co.jp/welfare/readable.html
【機構的特徴】
めくりアームの先端にページ押さえとローラが取り付けてある。
ページを押さえつつめくりローラを回転させることで、１枚のみめくれるよう工夫されている。
■電子書籍化支援システム「ブックターナー BT-100」 CASIO計算機
【紹介動画】https://youtu.be/ee-H68B6Vt4
【製品説明】https://web.casio.jp/bookturner/
【機構的特徴】
アームの先端に取り付けた粘着ローラで紙を吸着する。
吸着したあと、紙を押さえつつ端からめくることで、下の紙が一緒にめくれないよう工夫されている。
■高速・高精細書籍電子化システム「BFS-Auto」 東京大学 石川妹尾研究室
【紹介動画】https://youtu.be/03ccxwNssmo
【製品説明】http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/vision/BFS-Auto/index-j.html
【機構的特徴】
紙をパラパラめくる方式。
ページを固定しているストッパーを１枚分のみずらしてめくる。
ストッパーの動きを高精度で制御している。
■自動ページめくり器「ブックタイム」 西澤電機計器製作所
【紹介動画】https://youtu.be/Cj-fGT_lfFk
【製品説明】http://www.nisic.co.jp/products/assistive/booktime-operation.html
【機構的特徴】
１・２日目（今月）の『メクリン』と同じ仕組み。
ページの表面をラバーでさらい、隙間にロッドを差し込み、ページを送る。
1.5 ＜プロ１年目コース『不思議アイテムI-2(2)』＞
センサー類を駆使する、冬タームの２ヶ月目です。
１日目のテーマは、「ベースロボットの組み立て」です。
何のことはない、左右両輪（２モーター）を独立駆動して、前進・後退・左右旋回を自在にこなす土台のロボットを製作します(*1)。
戦車型ラジコンプログラム[Tank]を転送して操縦したり、時間制御プログラムで決まったコース（円・四角・８の字など）を自動的に走らせることはできますが、まだセンサー類が無いので、外界からの入力情報を基に“考える”ことはできません。
２日目のテーマが、「カラーセンサーロボット」です。
その１つ目は、「ライントレーサー」です。
カラーセンサーを下向きに取り付け、地面の明暗（白黒）情報だけを処理し、黒いライン（の縁）をたどるロボット[Tracer]に仕立てます。
「白なら右へ、黒なら左へ」旋回するように片輪を交互に駆動する制御方式は、アドバンスコースのテクニカルコンテストと同じですね。
マイコンが認識する明度（明るさの数値）は、環境光や反射率はもちろん、センサーの個体差、電源電圧(*2)にも左右されるため、各々のロボットで閾(しきい)値 colorIsBlack(1000) を変更する必要がありました(*3)。
２つ目は、「カラートレーサー」です。
カラーセンサーをヘッドライトのように前向きに取り付け、前方景色の色相（色味）情報だけ(*4)を処理し、特定の色に向かうロボット[ColorTracer]に仕立てます。
サンプルプログラム中、色相 h を使って“if(h＞180 && h＜270) {前進せよ;} else {停止せよ;}”となっています。
これは、数学的には 180°＜h＜270°のことで、色相環（先月第２回テキストp.12）で確かめると“青”ですね。
“緑”なら“if(h＞60 && h＜150) …”くらいでしょうか。
“赤”は難しいです。２つの変域 0°≦h＜30°, 300°＜h＜360°がありますので、“もし（hが0以上 かつ hが30未満）または（hが300超 かつ hが360未満）ならば”のように論理的に記述しなければなりません。
“if( (h＞0 && h＜30) || (h＞300 && h＜360) ) …”となります(*5)。
走り方（タイミング、スピード、軌跡など）に変化をもたせて、好きな色を見ると近づいて行く愛らしいロボット（闘牛？）に仕上げてみましょう。
“鳴く”と面白そうですね。
最終月は、「ウルトラソニックロボット」で今タームを仕上げます。
*1 これだけで普通の自動車（１エンジン）を遥かに凌駕する自由度を獲得できるのですから、将来は電気自動車に替わっていくわけです。
*2 パソコンからのUSB給電の場合と、電池駆動とで数値が変わるという…盲点があります。
*3 よりスマートに、調整用プログラム[ColorSensor2]実行中、Arduino“シリアルモニタ”を起動し、USBケーブル経由で白地と黒ライン上の数値をモニタリングし、その中間値を閾値として設定することもできます。
*4 １ドットカメラなので、人間なら瞼(まぶた)を瞑(つむ)ったまま外光の色を感じるようなものです。
*5 論理積(AND)演算子 && は、論理和(OR)演算子 || より優先順位が高い（先に演算される）ので、“if(h＞0&&h＜30||h＞300&&h＜360)…”と続けて書いてもOKですし、h＝0～359の値しか取らないので、実は“if(h＜30 || h＞300)…”だけでもOKです。
2. 今月の課題
＜スタートアップ(全コース)＞
特にありません
＜プライマリーコース＞
- オリジナル図形プリント
＜ベーシックコース＞
- オリジナル課題プリント（３面図＋設問）
- 上記授業内容を精読する（概ね３年生以上／低学年は補助の下で）
＜ミドルコース＞
- オリジナル課題プリント（３面図＋設問）
- 上記授業内容を精読する
＜アドバンスプログラミングコース＞
- 上記授業内容に紹介した動画(YouTube)を視聴する
＜プロ１年目コース＞
- 上記授業内容を精読する（該当テキストページを見ながら）
- カラートレーサープログラム[ColorTracer]を改変し、
赤(好き!)へ突進、青(怖い!)からはゆっくり後ずさり、
それ以外では停止するロボットに仕立てる
《ハイレベル挑戦》さらに、緑(臭い!)で旋回する動作を足せるかな？
【注意】色は色相 h で表し、赤：h＜15 or h＞315、青：195＜h＜255、緑：75＜h＜135 等で与えます。動作を足すほど不意に動き回って危険ですので、特に後退時はスピードを抑え、忙(せわ)しすぎる場合は反応する色相範囲を狭めて(停止範囲を広げて)下さい。
3. 今後の授業スケジュール
◆全教室3月は一週ずつ遅れます。3/2(土), 3/3(日)の授業はありません。
――――――――――【佐藤教室長】――――――――――
［東福間］第1・3土原則<学習ルームでこぼこ>
- 13:30～ ベーシック／プライマリ
- 15:30～ ミドル
- 17:30～ アドプロ
⇒ 3/9※, 23※, 4/6, 20, 5/4, 18
※教室都合の為、3月は一週ずつ遅れます。
［中間］第2・4土原則<なかまハーモニーホール>
- 13:30～ ベーシック／プライマリ
- 15:30～ ミドル
- 17:30～ アドプロ
⇒3/16※第1回 3F会議室2
3/30※第2回 2F会議室1
4/13, 27※, 5/11※, 25※
※教室都合の為、3月は一週ずつ遅れます。
※4/27～5/25はハーモニーホール利用不可の為、代替施設(未定)で開催します。
［小倉北］第1・3日原則<ムーブ>
- 10:00～ ベーシック／プライマリ
- 13:00～ ミドル
- 15:00～ アドプロ／ロボプロ1年目
⇒3/10※第1回 5F小セミ
3/24※第2回 4F和室・工芸室
4/7, 21, 5/5, 19
※教室都合の為、3月は一週ずつ遅れます。
――――――――――【中野教室長】――――――――――
［八幡東］第1・3土原則<レインボープラザ4F>
- 13:30～ ベーシック／プライマリ
- 15:30～ ミドル
- 17:30～ アドプロ
⇒ 3/9※, 23※, 4/6, 20, 5/4, 18
※教室都合の為、3月は一週ずつ遅れます。
［小倉南］第2・4日原則<総合農事センター2F>
- 10:30～ ベーシック／プライマリ
- 13:00～ ミドル／アドプロ（／ロボプロ1年目）
⇒ 3/17※, 31※, 4/14, 28, 5/12, 26
※教室都合の為、3月は一週ずつ遅れます。
4. お知らせ
1) 8月～新ミドルコース（プログラミング対応）へリニューアル昨今のプログラミング教育に対する関心の高まりや、小中学校での必修化の流れを踏まえ、
ミドルコースがアドプロコース用のマイコン・センサー類を一部下ろす形で、8月～タブレットを用いた簡易プログラミングに対応します。
新ミドル切替時に、アドプロキット代2.7万円(税別)の一部1.8万円をご負担（その後アドプロ進級時は0.9万円）頂くことになりますが、
従来ミドル内容をベースとした改編ですので、進級タイミングに関わらず、新旧ミドル合わせて18ヶ月満期の履修が原則となります。
8月時点でミドル継続中の方は、残り期間に応じて、新旧コースの選択肢を提供する予定です。詳細は決まり次第ご案内いたします。
http://robocobo.sakura.ne.jp/blog/0227_newmiddle.pdf
2) 第2回 IchigoJamマイコンプログラミング定期講座《まもなく満席》
第1回 12/24(月・祝) サウンド 編 に続き、
第2回 3/21(木・祝) ゲーム工作編 を開催いたします。
【2/16～24配布チラシ】
http://robocobo.sakura.ne.jp/blog/lab/IJ-B1903.pdf
「イライラ棒」は今の中学生までには通じないようですが、
たまにはバーチャルゲームを離れて、工作でゲーム機を作ってみませんか？
前半は、電子工作だけで遊べるゲーム機を作ります。
後半は、マイコン＋プログラミングのパワーで、プレイヤーをドキドキ楽しませる演出を作り込みます。
（第1回よりも易しめのプログラミングです）
☆スタートアップ(SU)未受講の方は、3/2東福間 or 3/10小倉北をご検討下さい。
SU講座7,020円のみでも楽しめますので、プログラミング体験にお奨めします。
（マイコンを持ち帰り、継続できます）
http://robocobo.sakura.ne.jp/blog/lab/IJ-SU1903.pdf
【講座名】
IchigoJam初級ゲームプログラミング ～ゲーム工作編～
【内容】
前半は、針金を曲げてオリジナルのイライラ棒を形づくります。
後半は、プログラミングでスコア表示したり、効果音を出したり、りっぱなゲーム機に仕上げます。
【講師】中野・佐藤
【会場】北九州パレス(勤労青少年文化センター) 2F
【日時】3/21(木・祝) 10:00～15:00 (昼休み12:00-13:00)
【対象】下記の新小学3年生～中学生 15名（保護者同伴可）
a) スタートアップ修了者
b) スタートアップ☆受講可能な方
【必須費用】
a)の方 5,940円（受講料5,400円＋材料費540円）
b)の方 12,960円（a)＋SU受講料3,780＋キット代3,240円）
【オプション費用】
A-1) 7インチモニター 3,780円(持込み必須/モデル不問)
A-2) PS/2対応USBキーボード1,350円(持込み必須/モデル不問)
【申込方法】下記を指定の上メールにてお申込み下さい。まもなく満席です！
<スタートアップ☆種別>
a) 修了済み b) 受講希望
<希望オプション>
A-1) 7インチモニター A-2) キーボード
【申込条件】
- IchigoJam本体・周辺機器の持込品が故障した場合は、代用品を購入頂きます。
- 原則として、4月お引落し額（5月分）に加算して徴収させて頂きます。
3/7～キャンセル・欠席により空席が発生した場合は返金できません。
（お申込品とテキストのみお渡しします）
※本活動はヒューマンアカデミー ロボット教室とは関係ありません
3) 1月課題 高得点者 []内は教室と学年
◆プライマリ【5名平均 図形3.0】
5点…川田[小倉北 年長]
◆ベーシック【24名平均 図面2.7＋設問2.3＝5.0】
10点…なし
9点…橋本[小倉南1]
8点…下木[八幡東3], 林田[小倉南1]
7点…千葉[中間3], 野口[八幡東4], 柴田[小倉北1]
◆ミドル【27名平均 図面3.5＋設問2.4＝5.9】
10点…なし
9点…荒木[小倉北4]
8点…田中[中間6], 渡邉[中間4], 森崎[八幡東3], 大橋[小倉北5], 重藤[小倉北7], 荻山[小倉南4], 馬渡[小倉南4]
◆アドバンスプログラミング【5名平均 図面6.8＋設問4.0＝10.8】
最高15点…山本[中間6]
東福間・中間・小倉北教室 佐藤 / 八幡東・小倉南教室 中野
