ロボット環境エネルギーシステム学科の卒業研究

 卒業研究の季節です。
去年からテクノアカデミー浜のロボエネ科の卒研は「学校で学んだ技術を使って地域に貢献する」をテーマにしてます。
 というのも、短期大学(しかも職業能力開発短期大学校)の卒研ってなんか見栄を張って高度っぽいものを付け焼き刃的に(口が悪いなぁ)やらせて「うちの学校はこんな高度なことを生徒にさせてます」といったPR目的なのかそういうのが多い。
 しかし卒業してその道な会社に入るわけでもないのにそんなことさせているのって時間の無駄なんじゃないかと思ってます。それならもっと普遍的で人のために直接役立つようなことを生徒にさせた方がいいと考えてます。

 そこで去年は、生徒が作ったデメテルをもっと目立つように身長を伸ばし店舗やイベントのPRをするような宣伝ロボット「デメテル・プロモート」を製作しました。
 これは動く看板(動くマネキン)は静止している看板よりも1.5倍の集客効果があるという説に基づいて人と対話をするソフトバンクのペッパーと違い一方的に宣伝だけを行うロボットになります。

 これを南相馬市内の7箇所においてお店や施設のプロモーション活動をしました。
使ってもらった感想は好評で「やってもらってよかった!」という意見が多かったです。
 このロボットを使って地域のPRをしたのは「ロボットのまち 南相馬」が市のキャッチコピーな割に市内でロボットを見かけないねというところから始めました。
 地域の課題を学校で学んだことで解決するを実現したわけですね。

 そして今年は、小学生向けのロボットワークショップの開催です。学生が市内の小学生に向けてロボットやものづくりに興味を持ってもらえる子供を増やす作戦です。
 すでに市内の小学4年から6年生21人にロボット製作ワークショップを行い、「楽しかった」「もっとやりたい」とのアンケート結果をもらってます。

 卒研にあたり学生には仮想の教材会社を作ってもらい、社名(浜テックと命名)から企業理念などを決めて競合となる実在の教材会社の製品をターゲットに、これを上回る商品にするにはどのような部品構成、価格帯がいいか、販売戦戦略をどうするかなど会議をします。
 さらに教材は授業時間(45分)を考えてそのコマで収束できる組み立て方法などのアイディア出しをしました。

 このロボット教材を使って、南相馬市の鹿島区、原町区、小高区、相馬市の小学校に出前授業を行います。
 そのためのテレアポなどは学生が各校の教頭先生行いました。

 またこれとは別な教材を使って南相馬のフリースクールの生徒向けの体験授業も行います。
これこそテクノアカデミー浜でしかできない卒業研究だと思います。

 学校で学んだ技術・知識を使い実践的な地域貢献をする、教材を作りテレアポを取り出前授業をしてものづくりの楽しさを次世代の子供達に伝えていく。
 そうしてその子達が成長して地元の工業高校やテクアカデミー浜に入り技術を学んで地域に貢献できるような産業人になっていく。
 これこそが実践的な卒業研究だと思うんだよね。

会津大学の「若手ロボット人材育成」の本年度の実習が終わりまして

 今年もやってきました。会津大学の復興知の授業「若手人材ロボット育成」の実習授業。

 毎年違うロボットを作って学習しているので、今年も同じく新しいロボットを作ります。
ただし、このロボットをこれ以降は使って学ぶらしい。そして製作物は各学校に配らないとか。
 予算の出所の関係で今年度からそうなりました。作り手としては学校に持って帰ってさらに深い学習をして欲しいので残念。

 というわけで今後使っていくロボットがこちらの「TechHamatino GAIA3」
 ステッピングモータ駆動、ボールを吸い込む吸引カップ、AIカメラ搭載でボールを認識して自動で取れる位置まで移動する機能もついてます。
 このロボットは毎年仙台で行われている知能ロボコンの出場ロボットのプロトタイプとして設計しました。
 これを半年ちょい前まで中学生だった小高産業技術高校のロボ部1年生と、普通高校から入学したテクノアカデミー浜のロボット環境エネルギーシステム学科の1年生が、フル分解・組立・配線、設計方法からプログラミングまで学習します。

 プログラミングは初心者のために最適化したアクションリストプログラミング。これは若年者ものづくり競技大会で入賞実績のあるプログラミング方法です。
 なので、全員が1時間以内にプログラミングを理解して移動やボール吸引を試してました。
そして最終日にはライントレースやAIカメラを使ったボール取得などを学んで終了。
 会津大学、福島大学のTAさんのフルサポートで無事に全員が全ての過程を終えることができました。

長野県の伊那小学校の話と産業人育成の話

ラジオ福島では「お母さん教室」という番組を放送しているのですが、先週は福島大学の宗像副学長の「学習指導要領の改訂と探求の学習の話」をしてて興味を持って聞いた。

 今週は長野県の伊那小学校の話で長野県は大正時代から子供の自主性を伸ばす学習をさせているそうだ。
 低学年は動物を飼うという授業をするのだけど、まず何の動物を飼うか決めて動物が過ごす小屋作りから始める。
 そして、どんな餌をどのくらい食べるか調べて1日に必要な餌の量、それを現地調達できない場合に購入するための金額、お金を準備するためのアルミ缶回収などの算数や社会の要素で学びを続ける。
 図工や国語なども飼育している動物にリンクする。教科書の中の自分とは関係の薄い事柄をなぞる学びではなく、現実でしかも日常からどんどん学びを続けていく。
 そうした子供たちが大人になった時に、伊那小学校での体験がそのまま自分の進路や職業につながっている。さらに当事者が口を揃えて「小学校時代の経験が自分の人生において役にたった」という。
 まさに文科省が進めている探求の学習のモデルだと思う。

 それを高校とか中学あたりから初めても遅いと思う。三つ子の魂100までという諺があるが、小さい時の体験ほど人生を左右すると思うのだ。

 福島県の産業人育成もまさにこの小さい頃から継続して中学、高校と続けていかなければならない。

 はたして既存のやり方で震災以降の産業人の育成が実を結ぶ形で結果を出しているだろうか。
一部の学生だけがいく海外研修も得た新たな知見が水平展開するように他の学生に伝搬しているのか?インバウンドに結びつくような新たな観光産業が参加した学生たちが立ち上げたりしている様子もなく、いや下手するとそのような経験をして結果的に県外に就職してしまいこの地域には何も残らないことになってはいないか。
 南相馬市ですら年間数千万の海外研修のための費用を使っているがその効果は?単に定型化した活動実績を作り報告するだけの会になっていないか?などなど、もっと福島イノベーションコースト構想の実現に向けた舵取りをしないと県内製造業の衰退は止まらないのではと考える。

 そのためにはまず進路が決まっている高校生に注力するまえにもっと小学生、中学生に産業人材の魅力(一度就職するとその業界は製造のみならず、保守・修理・点検などの付随した業界も多く、就労したあとの産業人人生が長い、また熟練工になればさらに長く働ける)など、「技術を持つメリット」は多々ある。

 そうなるともっと戦略的に人材育成の年齢を考えるべきだし、それを指導する先生の負担を軽減する策も必要となる。

 なので、これまでよりも産業人が学校に行き先生と一緒になって人材を育成すべきである。もちろん誰でもいいわけではないのできちんと実績のある人を出す。
 そこで障害になるのは教壇に立つための教員免許である。特別免許状は雇用される学校が決まっていないと貰うことができない。しかも教える時間をある一定以上とれないとダメとか様々な制約がある。
 ここはもっと文科省に本気になって欲しい。使えるレベルの産業人が会社を辞めてまで教師にはならない。だって、そんな魅力のある職業なら教員不足になっている現状が矛盾する。

 なのでスポット的に外部からの講師を登用できるように「派遣可能な産業人」を各自治体に登録できるようにする。副業が可能になってる会社もあることから月に数回、授業をもてるようにする。
 そして教育委員会がそこのリストから各学校に派遣したい人を調整する。
すでに特別非常勤講師制度もあるので、その形でもいいのだけど「免許状」は取得できるように産業人の実績や面談で福島県内で有効になる書面をきちんと発行する。
 そうなると講師となる側も何の資格も免許もない状態で教壇に立つのではなく、教育委員会から認められた後ろ盾をもって立つことができるし、文科省も教壇に立つ人はちゃんとした資格を持っている人を立たせているというメンツも守ることができる。

 学習指導要領の改訂により、技術系・探求的な学びを含めた授業時間が大きく増える。
その際にこれまでと同じような付け焼き刃的な対策ではなく、抜本的な対策を講じないと教員不足は解消できないし、産業人を含めた福島を支える人材の育成はできないと思うのだ。 

ものづくり人材を育てるため必要なこと

 真面目な話。

 セミナーの先生に聞きました。「先生がロボットやものづくりに興味をもったのはいつですか?高校からですか?」
 先生は答えます。「ずっと前ですねぇ」と。これが答えです。

 いま、福島イノベーションコースト構想をはじめとしてこの地域というか福島県内で産業を革新し未来に繋げようとしています。
 高校生に革新的な技術を見せる。いいですねぇ。各地のマイスターハイスクールでやってましたね。
 結果はどうでしょうね。退屈な社会科見学で終わってないですかね?その体験から「よおし!ロボットやるぞお」という生徒が出たんでしょうか?

 おそらくいま第一線で活躍している人は、高校生よりもずっとまえ小学生、いや幼稚園くらいから興味を持って遊びの中でものづくりをしてたと思います。
 そう、そのくらいからものづくりを体験していないと職業として製造業(ものづくり)に関わっていこうという気にはならないと思います。
 なので、高校生から始めてはダメ。だって高校なんて中学の成績で行き先を決めている生徒がほとんどですよ。純粋にものづくりに興味があるから工業高校にはいったという生徒なんて1割いるかどうかが現場の肌感じゃないでしょうか。

 農業高校にも普通高校にも、ものづくりに興味のある人はいる。でも3年間はものづくりに直接関われずに卒業してしまいます。もっと工業高校が選ばれるように「ものづくりに興味がある学生」をそれこそ小学生から育てないとダメなんです。

 だからこそ、小学生向けのものづくりワークショップを福島県全体で開催してタネを撒き育てることが福島イノベーション構想には大事だと思うんです。

 だって、F-REIやさまざまな高度な産業を福島県に持ってきたときにそれを支える人材が足りなかったら意味ないもんね。

 トップオブザトップの人材は一部の学生しかなれず、それは大学の仕事だと思います。
福島県立テクノアカデミー浜の仕事は、素養がない学生でも結果が出せる仕事の仕方、ものづくりの仕方を2年間で学ぶことだと思います。
 若年者ものづくり競技大会で入賞している学生は、1.5ヶ月ほどのロボット実習で全国大会に出てロボットを操作し、トラブルシューティングをして競技をします。
 そして彼らは普通高校出身で特に工業系の技術的な蓄積があるわけでもないです。

WRS2020のSTM部門で世界2位になったMISORAは高校生2人でオペレーションしました。周りはみんな大学生で練習時間も相当だったと思います。
でも、高校生の練習時間はのべ5時間。それで世界2位です。嘘みたいですけど実績です。

 そんなものづくりや仕事を学ばせられる授業を心がけてロボットの授業は行ってます。
そして叶うならテクノアカデミー浜だけではなく、もっと地域のいろんな学校でこのものづくりを学んでもらえるように直接行って授業をしたいなぁと思ってます。

F-REIのセミナーを聴きまして。。。

 テクノアカデミー浜では各分野から専門家を呼んで一般の人向けにセミナーを開催することがあり、今回はF-REIのセミナーを受講してきました。

 講師の先生は産総研でHRPのロボットビジョンを開発してた方です。
資料のHRP-2は2003年にすでに二足歩行をしていたロボットになり、その頃というとWindowsXPがやっとSP2が出てきたり、ガラケー全盛期で2つ折りでパカパカしてたり、iPhoneが来るのは5年後だったりとまだまだCPUパワーもメモリも少なかった時代です。
 そのときにAIもない状態でこんなロボットを作れてた産総研の遊びごころ(もとい)情熱はすごいなぁと感心するばかりです。

会場にいた人からはなんでその頃歩いていたのに、カンフーすらできないくらいに中国に負けているのだ?怠慢じゃないか?(意訳)と心無い質問をする方もいましたが、単に人型に見切りをつけたのと予算がつかなかっただけで、ロボットを教えている立場からも人型に見切りをつけたのは当時としたら賢明だったと思います。
 その辺、素人にはわからんのでしょう。
人型である理由は人と協業しないとメリットがありません。ドライバーやスパナなど人が使える道具を同じように使うために人型の方が都合が言い訳です。
 もし、手先にドライバーやスパナが付いているなら指は不要だし、そもそも車の生産ラインで使っているようなロボットの形状が最適解の1つなのです。

 車の自動運転だって人型ではなく車体に内包された機能でロボットが乗り込んではこないでしょ?
 むしろ、過酷環境下で使われるセンサー、移動方法の研究をしているというのが「的をいてるなぁ」と思いました。
 先生は「廃炉、災害対応、森林開発などニッチな分野でしてー」と言ってたけど、セミナー後、先生に「ニッチとは言いますけどめっちゃ裾野の広い研究ですよね?だって・・」と意見を言ったら「ふふふ」と笑ってました。素人にもわかりやすく説明すればいいと思うのになぁ。

 環境過酷下には2つあると思います。1つは使われる環境が過酷という字面そのままの状態。もう1つはメンテなどがあまりできない状態でも正確に動くことを望まれる状態。
 需要はもちろん後者にあり裾野が広いのです。

 カンフーロボットがいくら安くなったといっても1回転んで足がもげたら数十万の修理代が一瞬で飛ぶ。そしてその性能をキープするために定期的なメンテナンスは不可欠。
 結局運用コストがかかるんですよ。
今、日本のインフラを考えると保守点検費用が膨大にかかっている。それで食える人も増えるけど費用を捻出するための税収入がこれから日本人が減っていくことで賄いきれない時が来る。
 なのでこの保守点検をタフネスな過酷環境センサー、アクチュエータで伸ばせるとこのインフラと同様に発生するこれからの各種産業機械の寿命を伸ばすこともできる。
 それってすごいアドバンテージなんです。まあ、素人にはわからないだろうけど。

 この辺はなぜボストンダイナミクスが高性能なロボットを作ってもアクロバットしかしてなかったとか最後は未売りして現代自動車に買い取ってもらった顛末、なんでアメリカと中国しか人型ロボットに本気出してないのかとか見てりゃわかると思う。
 そして今更日本が二足歩行ロボットに手を出さない理由なんかもね。

常任講師3年目を迎えて

 福島県立テクノアカデミー浜のロボット・環境エネルギーシステム学科の講師をして3年目を迎えました。
 入ってから多くのロボットを製作しました。以下の画像がその一部になります。
私は、会津大学主催の復興知授業の「ロボット人材育成授業(年4回)」も担当しているので、そちらで作ったロボットも6台くらい、また小高産業技術高校がマイスターハイスクール事業を行なった時は実務家教員として3年間、高校生を指導した実績がありそこでもロボットの製作をしています。

 生徒にロボットを作らせるときに一番注意しているのは、ものづくりにさほど興味のない学生でもしっかり学べる教材にしておくことです。

 また市販のキットを使わないことで、「どんなコンセプトでこのロボットを設計し製作したか」までを学生に伝えることができます。
 単にものを組み立てるだけならプラモデルで良いでしょう。しかし、ロボット・環境システムエネルギーシステム学科は単に技能を学ばせる科ではありません。
 短期大学なので理論と実習をセットにして学ばせる必要があります。
そうなれば、教材も教科書を全て自分で製作しそれを学ばせた方が学生にとっては実があると思います。
 そんな想いで日々学生を指導しています。

令和8年度 職業訓練教材コンクールで教材が受賞しました。

 現在、講師をしている福島県立テクノアカデミー浜で実際に使用しているロボット製作マニュアル「TechHamatino DEMETR製作マニュアル」が中央職業能力開発協会の会長賞を受賞しました。

 ざっくり検索しただけでもテクノアカデミー3校で教材コンクールでの入賞は初めてかと思います(論文コンクールでの受賞はありました)
 職業能力開発大学校やポリテクセンターが例年多くの賞を受賞するのですが、直接的な職能とは関係しない、良い意味で広く浅いロボット実習分野の教材を評価していただけたことは大変嬉しく思いました。

 来週は東京の明治記念会館で行われる授賞式に参加してきます。
WRS2020のSTM部門で世界2位になった時以来の個人的な受賞なので緊張してます。

 ちょうど下の方にTechHamatino DEMETRがありますが、これの製作マニュアルになります。
 といっても単純な組み立て説明ではなく、例えばアルミフレームを組むときに並行度、直角度を気にして組むことや端子の圧着加工する場合にはワイヤバレルとインスレーションバレルに注意して圧着をすることなど、加工に関する注意なども記載しています。

 プログラミングは実績のあるアクションリストプログラムを使用し、普通高校からロボエネ科に入学した学生も簡単に理解できるように作ってあります。