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ドローンプログラミング課題実証実験(2019/08/05)
6月13日に実施した課題検討会を経て、
(株)オカムラ様が島工生のアイディアを盛り込んだ課題に仕上げていただきました。
今日は、その課題を島工生がチャレンジする実証実験を行いました。
本校会議室に茶畑コースと被災ビルコースの2コースを設置し、
カメラ付ドローンをプログラミングする課題に挑戦します。
茶畑コースは、遠方にある茶畑の生育状況をカメラで撮影し、
被災ビルコースは、災害時にビルに取り残された人たちの様子を撮影して戻ってくるコースです。

まずは、与えられたマップを見ながら飛行経路をペアと相談します。
経路が定まったら、それに従って飛行するためのプログラムをタブレットで作成します。

プログラムが完成したら、タブレットとドローンを無線で接続し、いよいよテスト飛行です。
カメラを撮影モードにし、スタート位置にてドローンをスタンバイさせます。

タブレットから指令を出し、ドローンの自動飛行をスタートさせます。
ドローンが離陸し、プログラミング通りに飛行を始めます。
茶畑を模した「目標」まで接近して撮影

被災ビルは、反対側まで回り込んで撮影するため、難易度は高め!
ビル付近まで進み、高度を下げて撮影

ドローンの飛行は、目標の対象物を撮影して終わりではなく、スタート地点に戻ってきてゴールとなります。
帰りの飛行プログラムも正しく作らないと、撮影データも手に入らないのです。
戻ってきたドローンからカメラを取り外し、パソコンで映像を確認します。

茶畑や被災した人の映像がバッチリ撮影できていたら、ミッション成功です!

今回の実証実験から得られたデータを基に、
市内小学校で9月から実施予定のドローンプログラミング講座における課題が完成します。
島工生も10月の講座にアシスタントとして参加する予定です。
自分たちのアイデアが活かされた講座が楽しみです!

ドローンプログラミング講座事前講習(2019/6/13)
島田ICTコンソーシアム人材育成事業の一つとして、
市内の小学校対象に実施する「ドローン・プログラミング講座」に、
今年度も島工生がアシスタントを務める予定です。
それに先立ち、事前に講習会を開いていただきました。
講座を主催する(株)オカムラ様から、
ドローンの飛行プログラミングについて指導を受けました。

昨年度の講座では、「AirBlock」というドローンを使用しましたが、
今年度は「Tello Edu」というドローンに変更する予定とのことで、
新しい機体を使わせていただきました。
AirBlockと同様に、ビジュアル・プログラミング言語のスクラッチベースのアプリを使用し、
飛行命令のブロックをつなげることで、プログラムを作成します。
専用のアプリは、タブレット上で操作します。

プログラムが完成したところで、Telloに接続し、
プログラム通りに飛行するか確認します。

左上にホバリング中のTello Eduが写ってます

AirBlockと比較すると、機体が小さくて重量バランスが良いためか、
気流の影響が少なく、安定した飛行でした。
宙返りなどのアクロバティックな飛行にも挑戦しました!
また、プログラム上で上昇や水平移動距離の指定がセンチメートル単位であり、
精度の高い飛行が期待できることが分かりました。

練武館から場所を変え、実習室にて課題の検討会を行いました。
秋にスタートする小学生向けの講座において、
どんな飛行課題が良いのか、これからの学校教育活動の目標とも照らし合わせ、
本校生徒がアイデアを出し合い、それぞれのテーマに基づいた課題に仕上げました。
最後にそれぞれの課題案を発表しました。

災害を想定し、状況確認や救援支援のためのドローンの活用、
島田市ならではのお茶畑や山間の地形を踏まえたドローンの活用など、
いくつかのアイデアが出ました。
今後、(株)オカムラ様の方で課題についてブラッシュアップする際に、
今回の内容を検討材料として使っていただけるそうです。
秋に実施予定のドローン・プログラミング講座が楽しみです。

ラズベリーパイ入門講座(3/26-27)
民間の熟練技能者を講師として招き、
技術指導をしていただきました。
ご協力いただいたのは、(株)オカムラの社員の方々で、
情報技術科3年生の課題研究においても以前お世話になりました。
テーマは、
「ラズベリーパイを用いた電子回路制御システムの構築」
です。
情報技術科の生徒を中心に約20名が参加しました。

ワンボードマイコン「ラズベリーパイ」を使い、簡単なプログラムを作成しました。
プログラム言語「Python」を使い、命令コードの入力から実行までを行いながら、
プログラミングの流れを確認しました。
授業等で学習しているC言語とは命令の書き方が違い、少々戸惑っている様子。

次に、ブレッドボード上にLEDと、発光させるスイッチを含んだ回路を組み、
スイッチを押すと光ることを確認。

そして、スイッチを外し、ブレッドボードとラズベリーパイを接続し、
ラズベリーパイがLEDの点灯・消灯できるように、プログラミングしました。

プログラムでによってスイッチのON/OFFの代わりを務め、
一定の間隔でLEDが点滅するように制御できました。

次に、超音波の距離センサーを電子回路に組み込み、
超音波が帰ってくるまでの時間を計り、
センサーと正面にある物体との距離を計算して表示するプログラムを作成しました。
センサーに手を近づけたり離したりして距離を確かめ、
割と正確に測ることができて感動!

最後に、タッチセンサーに挑戦しました。
アルミホイルをセンサーの代用とし、
ラズベリーパイ、ブレッドボード、アルミホイルをつなぎます。

アルミホイルを触ったときに流れる電流の変化を捉え、
触っているかそうでないかを判断します。
触っているときにLEDを光らせるようにプログラムしました。

IoTシステムに利用されることがあるラズベリーパイに触れ、
興味・関心を持てた生徒がほとんどでした。

大型イベント情報 情報技術科 放送技術班
3月23日から3月31日まで「こどもみらいプロジェクトinイオン浜松市野」が開催されます。こどもから大人まで楽しめるイベントです。放送技術班はSBSテレビ・ラジオブースを全面的に担当します。会場からテレビ中継・ラジオ中継もあります。ぜひお越しください。

セキュリティーAegis Lock意見交換会 情報技術科放送技術班
<高級自転車の鍵「AlterLock」の開発秘話>



2月19日(火)大手IT企業「NEXT SCAPE」の代表取締役社長 小杉 智様と自転車のセキュリティー装置「AlterLock」事業開発チーム山崎成人様が本校を訪れ、情報技術科放送技術班がビジネスプランとして考案した高級自転車の鍵「Aegis Lock」の開発について意見交換をした。この会は 製品開発メンテナンス担当の小長谷周平(3年)が自ら考案した「Aegis Lock」を同社の技術開発部に相談したのがきっかけだ。この研究としてCGプロダクトデザイン担当の紅林幸輝(3年)、舞台音響技術担当の湯脇諒太(1年)が開発秘話を話した。

<高校生の開発力に納得、技術面で課題を指摘>
課題として挙げられたのは位置情報などのデータを通信する際の電波障害などだ。BluetoothやWi-Fiで通信するため本体材質のカーボンなどが電波を遮へい(電波を減衰)を起こすことや、防犯アプリの開発費用、通信費用やバッテリーの稼働時間、さらには軽量化への期待などが挙げられた。中でも社長様からAegis Lockについて、通信機器と物理的な鍵のロック機構が分離していることや本体のデザインに大変興味をもたれた。生徒は今後の改良に努めたいと抱負を述べた。

   


   

<PINARELLO社製スポーツバイク披露>
東京新宿から社長様愛用のスポーツバイクを自ら輪行(交通機関を利用して自転車を運ぶこと)してくださり、NEXT SCAPE社製防犯装置AlterLockを実機で盗難時のデモストレーションを披露してくださった。また放送技術班には自らスポーツバイクを所有しツーリングを楽しむ生徒がいる。このため小杉社長様は自らロードレースに参加するなど自転車に対する思いを熱く語っていただいた。