日時：10月4日（日）10:00～15:00
場所：みどり児童館本館 児童室
参加者数：
午前：20名（小学生8名、保護者7名、大学生5名）
午後：20名（小学生8名、保護者7名、大学生5名）
「みなさんロボットって知っていますか？」
工作のスタートに大学生からのこんな問いかけから始まりました。
みどり児童館は(株)コマームが指定管理者として運営しています。
コマームが運営している埼玉県川口市の児童センターで、もともと埼玉大学と連携してロボット工作を行っていて、
大学から
「所沢の児童館でもロボット工作が出来たら」
というお話があり、実施することになりました。5月に続き、今回で2回目の実施です。
工作の面白さや理数系への興味関心が高まれば嬉しいなとの思いで、
大学生の皆さんと一緒にロボット作りに挑戦したので、その時の様子を紹介します。
ロボット工作は2つの活動があり、午前と午後のそれぞれで行いました。
活動1：人を助けるロボットハンドを作ろう！
活動2：がれきを乗り越えてどんどん走るレスキューロボットを作ろう！
活動1【人を助けるロボットハンドを作ろう】
人間の手の動きをするロボットで、完成すると実際に物を掴むことができます。
まさに人間の手の代わりになるロボットです。
今回は、低学年を中心に小学生8人とその保護者が集まりました。
ロボットハンドの基本的構造に必要な材料は、ストローとプラスチックシートです。
作業を進めていくと、このストローとプラスチックシートが人間の手の、
どの部分の役割を担うのか分かってくるので、作業工程の一部分を紹介します。
ストローを加工するところです。
ストローを同じ長さの4つに切り分け、切ったストローそれぞれに2か所ずつ切り込みを入れます。
同じ長さに切るのに定規は使いません。
ストローを半分に折ったり、紙に印をつけたりして子どもたちなりに考えて同じ長さに切ります。
ストローへの切込みは、
「この切り込みは何のためにあるのかな？」
「どうして2か所切り込みを入れるのかわかるかな？」
と投げかけてみますが、子どもたちは
「う～ん…」
と考え込んでしまったので、
「自分の手が見本だよ！」
とアドバイス！
そうです！この切込みは人間の指でいう関節の部分で、第1関節と第2関節になります。
「うぉ！本当だ！」
と仕組みに気付いたようで、驚いている姿がありました。
各ストローの加工が終わると、プラスチックシートと組み合わせて骨格は大体完成です。
ここで重要なポイントはストローの向きです。
切り込みを入れたストローは同じ方向に揃えて組み上げます。
指の関節は全て手の平側に曲がるのと一緒だからです。
切り込みの向きがずれると指の曲がる方向がバラバラになって、物を掴むロボットになりません。
この作業が最も難しい部分で、保護者も一緒に試行錯してら工作を楽しんでいました。
このポイントが理解できれば、ロボットハンドの仕組みをだいたいは理解できると思います。
つまり、ストローは指の骨、ストローの切り込みは指の関節、プラスチックシートは腱の役割をしているんですね。
最後に、作ったものをしゃもじに固定し、軍手に入れて補強して完成です！！
さっそく実際に物を掴んでみます。
まずは軽いスポンジから
見事！成功！
「すごーい♪」
歓声が上がりました。
スポンジをつかめたら、今度は少し重いセロテープを掴んでみたり、大学生が持っている別のロボットにロボットハンドを取り付けて動かしたりして遊びました。
ここまでは指を同時に曲げることで物を掴めるロボットハンドでしたが、
今回は少し時間が余ったので、
「指定した指だけを曲げるにはどうしたらいいか？」
にチャレンジしました。
指がバラバラに動く、正に人間の手の動きに近いロボットに挑戦です。
この課題に対する答えは参加した人だけの秘密です。
でもこれができると、
例えばジャンケンができます♪
「ジャンケンポン！」
大学生のお兄さんとじゃんけんです。
ロボットハンドはチョキ、お兄さんはパーでロボットハンドの勝ちです。
この後、ロボットハンドを使った親子ジャンケン大会があちらこちらで行われていました。
父「グーを出すからね」
子「わかった～」
子・父「ジャンケンポン！！」
結果は父がチョキ、子がグーで子の勝ち！
子「騙されないもんね～♪」
父「やるな～」
と、和やかな雰囲気に包まれて午前中の活動が終了しました。
活動2【がれきを乗り越えてどんどん走るレスキューロボットを作ろう】
活動2で作るロボットは電池とモーターを取り付け、障害物を乗り越えて走ることができるロボットです。
人が行けない危険な場所に人間の代わりに行く、まさにレスキューロボットです。
レスキューロボットは東日本大震災以降、重要な役割を担うことになり社会的にもとても関心が高まっています。
午後の活動も低学年を中心に小学生8人とその保護者が集まりました。
使う材料はプラスチック段ボールで、主にロボットのボディや車輪になります。
低学年の小学生が切って加工するには固いので、保護者に協力してもらいながら進めました。
車輪のパーツが完成。
次に電気で動くモーターが子どもたちに配られると、
「これ何？」
小学生は初めて見るモーターに素直な反応をしていました。
「モーターは電気で動くもので、車だとエンジンのことです」
大学生から説明がありました。
レスキューロボットは車輪が前後に1つずつあるので、2つのモーターを使います。
今回は動力に電池を使うため、それぞれのモーターにコードを繋げます。
モーターにコードを繋げ、各パーツを組み上げると、一気にロボットのようになりました！
反転して、ロボット上部に基盤と電池パックを搭載して、それぞれを接続すると完成です。
基盤は小さな電子部品がたくさんついている緑色の板のことです。
「テレビの後ろに入ってるよ」
と男の子の発言にはスタッフもビックリでした。
今回の基盤は電池のオンとオフを切り替えるコントロールをするために搭載しています。
基盤への配線は難しいので、一人一人大学生に教えてもらいました。
電池をオンにして車輪が回ると
「うわ～動いた♪」
自分で作ったロボットが動いて感動していました！
早速、床に置いて走らせてみると、
「カタカタカタカタ」
プラスチックダンボールの車輪が回転し、音を立てながらロボットが進み、
障害物に見立てた発泡スチロールを乗り越えていきます。
発泡スチロールより高いプラスチックケースを乗り越えられるかにも挑戦！
車輪が外れてしまうロボットがあり、その場合は机に戻って再調整します。
セロテープで固定したり角度を調整したりして試行錯誤しながら、
「これでいいぞ！」
と自分で納得できるところまで改良していきます。
走らせては改良し、走らせては改良し、
「失敗しても自分で考えて挑戦する」
ここがロボット工作の本当の意味での面白さでもあると思います。
なかにはパーツを作り直す子どももいるなど、みんな真剣に取り組んでいました。
5月の活動では持ち帰ることができなかったレスキューロボットですが、
今回は持ち帰ることができるので（基盤や電池パックは持ち帰れません）、
家でも遊べるように一部改良して、ロボット工作は終了となりました。
工作冒頭の
「ロボットって知っていますか？」
という大学生からの質問は、小学生の低学年には難しかったようですが、
実は直後に説明があった
「ロボットは機械が人間の代わりになって動くものです」
が、ロボット工作を通じて少しでも理解できていたら嬉しいなと思います。
現代社会のロボットは、携帯電話やテレビ、車など、身の回りのあらゆるモノを人間に代わって作っています。
また、掃除をしたり、介護を手助けしたり、災害現場で活躍するロボットなど様々なジャンルのロボットがあります。
将来ロボット関係に携わりたい、ロボットで何かにチャレンジしたい！
そんな気持ちが少しでも湧いてくれたら嬉しいです。
児童厚生員 田村 慎平（3）
