講師 | 長尾確 教授 |
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開講部局 | 情報科学研究科 2011年度 後期 |
対象者 | 情報科学研究科 メディア科学専攻 (2単位・週1回全15回) |
コンテンツおよびロボットのハードとソフトについて実践的に学習する。レゴマインドストームを教材として、ロボット(モーターとセンサー)のメカニズムとそのプログラミングを学習する。
授業への積極的な参加を促すために、通常の講義の他に、受講者が自分で考え、 それに基づいてものづくりを行う実践的な学習の機会をできるだけ多く設けてい る。
具体的には、レゴマインドストームを使ってセンサーとモーターとコントローラ から成るロボットを製作し、プログラミング言語 Java を使ってそれを動かすプロ グラムを作成する。 また、ロボットを使って遂行すべき具体的なタスクを設定し、競技形式にするこ とで、学習した内容を効果的に反映し、その評価も自然にできるようにしている 。 ロボットの基本的なプログラムは用意しておき、講義で学んだ知識をロボットの プログラミングに最大限に活かせるように配慮した。 さらに、ロボットのプログラミング(自律的に動かすための規則と手順を組み込 むこと)は特殊なものではなく、試作と実験を繰り返すことで一般的なプログラ ミングスキルが養われるようになっているため、講義が終了した後でも、その知 識をロボット以外の問題に流用できる。
このように、一般的なスキルを身につけることを射程に入れつつ、自律ロボット のメカニズムとプログラミングという専門的な知識が獲得できるように工夫を凝 らしている。
ロボットコンテストという、わかりやすいタスクを用いて、学習の効果や達成度を教師と学生が共に確認できる。ロボットのプログラミング環境は、教材に特化されているものではなく、一般的な言語(Java)および開発環境を用いているため、本講義で習得したスキルを研究や卒業後の仕事にも活かすことができる。
本講義を気持ちよく受講するには、次の 5 つの条件をクリアする必要があります。
15 名程度
教科書は特に必要なし。
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それぞれのグループにおいて、メンバーがどういう貢献をしたかについて、レポートを提出してもらいます。
回 | 授業内容 |
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1 |
講義全体の概要
−Javaプログラミングに関する簡単な試験をやります。
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2 |
ロボットを動かしてみる
−ロボットの行動について
−レゴマインドストームについて
−センサーとモーターの利用
−Javaによるプログラミング
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3 |
ロボットにタスクを与える
−タスクの例:5m前進して180度回転して元の位置に戻る
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4 |
グループワーク(その1)
−マインドストームとそのプログラミングに慣れる
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5 |
グループワーク(その2)
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6 |
ロボットとコンテンツ
−ロボットが理解できるコンテンツとは
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7 |
ロボットとコンテンツ(その2)
−XMLプログラミング
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8 |
グループワーク(その3)
−ロボットをネットワークにつなぐ
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9 |
グループワーク(その4)
−XMLによる地図を用いて移動するロボットを作る
−ロボットコンテストの内容と形式を考える
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10 |
ロボットと人間のインタラクション
−人間とロボットのインタフェース
−マルチモダリティ
−対話と行動
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11 |
グループワーク(その5)
−ロボットコンテストの準備
−ロボットコンテストの内容を決める
−ロボットの基本動作の確認
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12 | |
13 | |
14 |
ロボットコンテストプレ大会
−コンテスト内容説明と練習試合
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15 |
ロボットコンテスト本番
−リーグ形式で最優秀グループを決める
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成績は、グループワークの成績(主にロボットコンテストの順位)と各人の貢献度で決まります。
May 10, 2020