フォーラム記事

竹内優太
2021年1月17日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
第1回の最終課題案であった、トイレのつまみ1つですべての操作が可能なトイレのドアは現実的に不可能でした。せめてセンサーを使って、モーターを回してトイレのつまみを回せないか試してみましたが、モータの回転する力が弱く、モーターでつまみを回すことはできませんでした。なので、最終案を変えました。  新たなに考えた最終案は、センサーに反応して点灯するデスクライトです。自分の使っている机にはライトがないため、今回の課題で作ってみようと思いました。最初はセンサーモジュールを購入しようと思いましたが、諦めて光センサーに反応して点灯するような仕組みにしようと思いました。ある暗さになったら、LEDが点灯するといったプログラムにしようと思ったのでまず、ちゃんと光センサーが反応するか試してみました。しかし、ここで問題が起きました。明るさを測定するプログラムを転送して実行してみたところ、消灯している部屋であるにもかかわらず、明るさの最大値である「255」と表示されてしまいました。なぜなのか思い当たる原因が分からなかったので、解決できる方がいましたら教えていただきたいです。 実行したプログラムです。 佐藤さんにアドバイスを頂き、変数を用いて試したところ、うまく測定することができました! 以下に示したプログラムは手をかざすと明るさセンサーが反応して、LEDが点灯するプログラムです。 手をかざすとちゃんとLEDが点灯しました。返信欄に動画も載せました。 あとはブレッドボードのまま光らせるわけにはいかないので、、3Dプリンター等で枠みたいなものを作って、よりデスクライトっぽくしたいと思っています。どのようにブレッドボードと出力したものを固定するか、以前3Dプリンターで出力したものは光を通してしまう材質だったので、内側から何かで覆う必要があったりなど、まだやらなければいけないことがあるので、残りの1週間で進めていきたいと思います。 1月26日 最終課題案の発表 ※先週から今週までの過程は返信欄に続いているので、そちらもぜひ目を通していただきたいです。  時系列が前後してしまい申し訳ありません。 先週の途中経過では、LEDを囲う枠を作ることが大きな作業となっていましたが、先週の火曜日に試しに出力してみました。そして、実際にLEDを囲って光らせてみました。下の写真が実際に光らせたときの様子を表したものです。光らせた動画は返信欄にあります。 自分の中ではイメージしていた通りのものができたと思いましたが、やはりライトとして明るさが不十分であると感じました。その点を改善できるように、この1周間取り組んできました。  LEDの光をより明るくするためにはどうすればよいのか考えました。結果的にたどり着いた答えが ①もっと明るくて大きいLEDに変える ②LEDの数をもっと増やす です。なので、①と②を2つとも実現させようと作業を進めました。 ①について、秋月で直径10mmのLEDを購入しました。色は白です。サイトも載せておきます。 10mm白色LED OS4WMLA131A (5個入): LED(発光ダイオード) 秋月電子通商-電子部品・ネット通販 (akizukidenshi.com) 研究室にあるLEDよりも大きく、きっと光度も高いので明るく光ってくれるはず!!! ※すみません、現在まだそのLEDが届いていないため、購入したLEDで光らせることができませんでした。届き次第、購入したLEDで光らせたものを載せる予定です。 ②のLEDの数を増やすことについて、枠の大きさも考慮したとき、3つが限界であったので3つ分の枠を再度作りました。下の写真は実際にブレッドボードにつけたものです。 見た目信号機みたいなライトが出来上がてしまいました(笑) そして、実際に以下のプログラムで光らせてみました。 この1週間、手をかざすとLEDがつき、もう1度手をかざすとLEDが消えるという仕組みにしたかったのですが、できそうでできず、結局断念してしまいました。なので、逃げではあるのですが、LEDを消す動作はボタンで反応するプログラムにしました。 下の写真は実際に光らせた写真です。写真を見るとやはり、ライトとしては暗いかなーという印象でした。あとは購入したLEDがどれほど明るくしてくれるかにかけるしかないですね(笑)  実用的かと言われると、少し厳しい部分も出てしまった作品となってしまったが、手をかざすと光がつくデスクライトという意味では実現できたので、個人的には満足しています。でもやっぱり明るさがなぁー、届くLEDを楽しみに待つことにします。 (LED140円に対して、送料・代引き手数料合わせて800円払うのはちょっとなーと思ったので、岩崎くんを見習って、僕もマイクロビットv2を購入しました。そちらも暇になるであろう春休みにいろいろ試してみたいと思っています。) 報告は以上です。少ない時間ではありましたが、楽しく課題に取り組むことができました。いろいろとアドバイスをしてくれた方にも感謝しています。ありがとうございました!
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竹内優太
2020年12月21日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
前回は手動で回るメリーゴーランドをつくったので、今回はサーボモーターを使って、自動で回るメリーゴーランドをつくろうと思いました。西脇さんが載せていた遊星歯車のメリーゴーランドがいいなあと思ったので、今回の課題で取り入れてみようと思いましたが、思いのほか設計が難しく、時間も限られていたので断念しました...暇なときにチャレンジしたいと思っています! なので、前回と同じように、1つの歯車の上に動物たちを乗せて回しました。 乗せた動物たちのデータ↓ イヌ (128 images) - 無料のSVGイメージ&アイコン。 | SVG Silh くま (324 images) - 無料のSVGイメージ&アイコン。 | SVG Silh 馬 (151 images) - 無料のSVGイメージ&アイコン。 | SVG Silh プログラムは下図の通りです。 ただ0°~180°を動かしても少しつまらないと思ったので、このようなプログラムにしてみました。 0°→60°→30°→90°→60°→120°→90°→150°→120°→180° 60°進んで30°戻る動きにしてみました。(何となくです。笑) 実際に動かしてみた動画です。 (アップロードできなかったので後で載せます) →→→→→→返信欄に載せました。 なんか思っていたのと違う...(笑) サーボモーターが1回転しない特性なので、仕方ないように思いますが、個人的にはもう少しゆっくり回ってほしかった。笑(回転速度を変える方法はあるのだろうか…) でも回ってくれて一安心しました。
【第10回課題】サーボモーターを活用し、正月に家族を驚かせられるようなものをつくる content media
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竹内優太
2020年12月14日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
今回のテーマは機構ということで、よく機構について理解していないので、とりあえず佐藤さんが参考に載せてくれたリンク機構のYouTubeを見ました。(みんないろいろな機構を用いた設計ですごいなと思いましたな。)そしてそのフォルダーの中にあった【歯車マスターの道】超入門編・Fusion360での歯車の使い方という動画を参考にして設計しました。 ↓参考にしたYouTubeの動画です。 このYouTubeの動画で(1:50~)、歯車がくるくる回っている様子を見て、歯車機構を利用してメリーゴーランドの模型を作ろうと思って設計してみました。 歯車の中心をどう合わせればよいのか分からなかったので、thinkercad上で歯車と台座の位置を合わせて、歯車同士の噛み合いを調整しながら穴を開けました。 (歯車大→歯数54、歯車中→歯数36、歯車小→歯数18でそれ以外は初期設定です。) メリーゴーランドのお馬さんはネットのsvgからインポートしました。 馬 (151 images) - 無料のSVGイメージ&アイコン。 | SVG Silh レーザーカッターで出力して、実際に組み立てた模型の写真です。 ん、意外と歯がうまく噛み合っているんじゃないか...!? 実際に一番小さい歯車を動かしてみました。すると、 ちゃんと動いてくれました! でもこれだけだと少し味気ないと思ったので、最後に1番大きな歯車だけ光らせてみました。 きれいに光ってくれました!良かったです! 今回は一番無難な歯車機構を用いて模型を作ったが、今度は違う機構を用いて違う模型を作ってみたいと思いました。 投稿が遅くなってしまい、すみません。
【第9回課題】機構の模型をつくる content media
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竹内優太
2020年12月07日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
1つ目は岩崎くんが考案して、江澤くんがプログラムしてできた「カンニングマシーン」です。江澤くんが主体となって作ってくれました。私はただマイクロビットを貸しただけで大きく関わることができませんでした。江澤くんがアップしていた同じ動画を下記に載せておきます。 江澤くんも言っていましたが、私もこのプログラムで操作したとき、特にAとBを同時に押すときの反応が良くありませんでした。何か改善の余地はあるのでしょうか。。。以上です。 2つ目は岩崎くんがプログラムしてくれた「socialdistance鬼ごっこ」です。 佐藤さんからマイクロビットの実践例が書かれている本をお借りし、その中にあった「宝探しをしよう」という教材が面白そうだったのでこれをうまく利用していこうと話し合いました。最初は「宝探しができるならマイクロビットを使ってかくれんぼもできるじゃん!」と話し合っていました。そして、岩崎くんが「鬼ごっこでもできるね」ということで「socialdistance鬼ごっこ」になりました。個人的には3号館2階ぐらいの範囲でかくれんぼしたかったです。(でもよく考えたみたら隠れる場所ないですね笑) 最後に、みんなとアイデアを考える前に自分が考えていた案が紹介します。それは無線で他のマイクロビットの外付けのLEDを点灯させ、みんなで作ったイルミネーションを光らせるという案です。せっかくみんなで作ったイルミネーション、どうせならまとめて光らせてみたいよね!という思いから思いつきました。残念ながら集まったとき、台座やデザインしたアクリルを所持している人がいなかったのでボツになってしまいましたが、それぞれがどのように光らせたいのか、各自光らせ方だけ考えてくれば(点滅させるとかぼわっと光らせるなど)、全員が今回の課題に直接的に関われたのではないかとも思いました。(でも「カンニングマシーン」と「socialdistance鬼ごっこ」どちらも気に入ってます!) 自分でも実際にできるかどうか調べてみました。すると参考になりそうなサイトが見つかりました。 【micro:bit(マイクロビット)でプログラミング】無線機能でイルミネーション | micro:bit Lab.【マイクロビット】 (sanuki-tech.net) これを参考にしてできないかなと思いましたが、そもそもこの参考にしようとしたプログラムが個人的に複雑に感じてしまい、断念してしまいました。誰か理解できた人教えてください。 ここまで複雑じゃなくても、もっと簡単に無線で他のマイクロビットの外付けのLEDを点灯させることはできると思うのですが、私1人の頭では能力不足でした。暇な人一緒に考えませんか?笑 以上です。
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竹内優太
2020年11月23日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
現段階での途中経過です。まず、アクリルのデザインですが、まだ何にするか迷ってます。なので、先に台座の設計をすることにしました。ブレッドボードに何個のLEDを光らせることができるか実際に回路を作り、計測しました。 計測したところ、4つぐらいがベストなのかなと感じたので、4つのLEDを光らせる方向でアクリルのデザインを考えていきたいです。同じデザインを違う色のLEDで光らせてみようかなと考えています。このようなことを考えて、設計した台座が下の写真です。この台座はLEDだけを囲うような構造になっています。台座に1つ1つのLEDの枠を作った方がよりそれぞれの色がはっきり表れるのではないかと思い、仕切りを作りました。 ※仕切りの位置については完成したアクリルをみながら決めていこうと思います。 途中経過は以上です。台座についてはおおまかな設計はできたが、やはりアクリルのデザインについてはやや不安要素があります。表現したいデザインが見つかったとして、どのようにthinkercad上に表現すればよいのか具体的なやり方(Inkscape)などがよくわかっていないのでこれから調べたり、実際に使用して理解していきたいと思っています。
第6回課題~クリスマスを彩るイルミネーションをつくろう~ content media
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竹内優太
2020年11月15日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
身近にある光について、私が愛用しているモバイルバッテリーの充電の様子を表現してみました。 動画を見てもらえるとわかると思いますが、4つのゲージがあり、充電することでこのゲージがたまり、充電が完了すると、全てのゲージが点灯します。充電中のときは、ゲージが点滅しています。 ※動画上では2つ目のゲージが点滅しているので、まだ半分も充電できていませんね。 以下の動画がモバイルバッテリーの充電の様子をマイクロビットを用いて表現したものです。 ※抵抗器:470Ω、LED:黄→1.8~2.4Vを使用しました。 容量の関係で3つのゲージをマイクロビットでは表現しました。回路自体は簡単に作ることができました。プログラミングではMAKER EDUに載っていたサイトを参考にし、自分なりに少し変えて作りました。 変えた点 ・ボタンで作動させることでスタートをわかりやすくした ・ループ機能を使った。 ・点滅した後、点灯させたかったので、「くりかえし」のあとに「デジタルで出力する端子」を追加した。 以下の写真が作ったプログラムです。 今回最も時間を費やしたのは動画の編集でした。回路を作って、プログラムを作るのと同じぐらいかかりました。動画を元の動画の4倍速にしたり、画質も下げたりしました。動画の編集を初めてしたので、初歩的なことだと思いますが。今回経験できて良かったと思っています。 ※課題では使いませんでしたが、いろんな色に変わるLED、とてもきれいでした!笑
第5回課題 ~身近にある光の表現~ content media
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竹内優太
2020年11月03日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
私が作った保護ケースはマイクロビットを保護するパーツと拡張基盤を保護するパーツの2つに分けた構造になっている。以下の図はTinkercadの図面とその図面で出力したアクリルパーツをネジを用いて組み合わせたものである。 拡張基盤の部分は理想通りのものを作ることができた。しかしマイクロビットの部分にはいくつか修正しなければいけない点が出てきた。 ①ボタンの部分を余裕を持って大きく作りすぎたので小さくする必要がある。 ②画面越しでは伝わりにくいが、マイクロビットの表と裏のアクリルを合わせたとき、ぴったり合わず、少しずれが生じてしまった。ネジ穴を大きくしていたおかげでケースとして組み合わせることができたが、ボタンの穴の位置と裏の保護していない部分の位置を変えなければいけない。そしてネジ穴も小さくする必要がある。 ➂リセットボタンや電源コネクタを囲うように設計してしまったことで、他のケーブルに接続することができなくなってしまった。最大のミス! 以下の図は修正ポイント踏まえて作り直した図面とケースである。 全ての点をすべて修正したケースを作ることができました。 今回ケースを製作して感じたことは、一度作ってみないとわからない点が多くあったということです。サイズ感、穴の位置など、一度作って実際に組み合わせてみないとわからない発見が多くあることを学びました。 ※時間があるときにでも拡張基盤の裏にアクリルで作った文字を接着剤でつけようと思っています。
第4回課題 マイクロビットの保護ケース content media
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竹内優太
2020年10月26日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
この頃、検温をする機会が多くありませんか?私は部活動をやっているのですが、練習の始めと終わりで必ず検温をしなければいけません。なので、今回マイクロビットを使って、人の体温を検温するプログラムを考えてみました。 プログラムの構造は単純です。温度プロセッサーにより感知した温度を表示します。そして条件判断によって温度が37.5℃以上or以下で表示される画面が変わります。温度が37.5℃以下の場合、元気な顔が表示されます。そして「I am fine」と熱はなく、元気であるということを知らせてくれます。温度が37.5℃以上の場合、元気のない顔が表示されます。そして、「I may have a fever」と熱があるかもしれないと知らせてくれる仕組みになっています。  実際に自分の腕に当ててみたのですが、33℃ぐらいまでしか上がりませんでした。このことから、マイクロビットを用いた検温はあまり現実的ではないのかなと思いました。非常に残念です。アイデア自体は実用的であると思いますが、実際に使っていくことは厳しそうです。なので今回考えたプログラムを考慮して、次はもっと実現可能で実用的なプログラムを考えていきたいです。しかし、設定温度を変えたもので試したところ、自分の作ったプログラムの通りに作動してくれたので安心しました。マイクロビットは、簡単な操作でプログラミングしたものが実際に作動することの嬉しさ、楽しさを実感することができるものであるので、プログラミング教育が始まった小学生でも取り入れていくことは可能であると思いました。パソコンでシミュレーションまでできるので、マイクロビットが1つあればコストもかからず、導入を検討できると思います。(そういえば付属小学校でも似たような「MESH」を用いた実践を行っていたことを思い出しました!)  初めてのプログラミングだったので、自分が扱いやすいと思った温度センサーを中心にプログラミングを考えましたが、他のセンサー(光、音など)を使ったプログラミングも他の人のアイデアを参考にしながら、時間があるときにいろいろ考えてみたいと思いました。
第3回課題「マイクロビット」 content media
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竹内優太
2020年10月22日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
報告が遅くなってしまい申し訳ありません。とても実用的な「コースター付き小物入れ」ができました。まずはレーザーカッターで製作した際に失敗してしまったことがあります。 図面は上図の通りである(同じ形の図面を複数使うものもありますが、作業平面上に収まりきらないため省きました。)が、私の中ではマークした4か所がしっかりとくっついているものであり、このすき間に側面をはめ込もうと思っていたのですが、切断したとき中の正方形が取れてしまいました。(いま思うとなんでそんなことにも気づかなかったんだろうって思ってます。笑) このままだと側面を合わせることが難しいと思ったので、急遽同じ大きさの直方体を切断して、この底面の下にくっつけることにしました。下図が完成図の図面です。 これらの下図が実際に組み立てた作品です。アクリルが小物の重量に耐え切れないことを考慮してコースターをつけようと思ったのですが、コースターの上にコップを置かなくても、小物の重量に十分耐えられる作品になりました。良かったです! 反省としては側面同士を組み合わせる図面にすればより強度が増したと思います。青木君の側面同士を交互に組み合わせるアイデア、非常に良きアイデアだと思いました。あとは日頃から使うことを考えると、角ばった部分が危ないのでやすりなどで削ろうと思います。
第2回課題「レーザーカッター」 content media
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竹内優太
2020年10月12日
In 【終了】(2020年度)技術科教育法
①つまみ1つですべての操作が可能なトイレのドア ②tinkercadを活用して描いた図 ➂自己紹介とアイデアの図と概要、作業中に感じたこと →中学校コース技術科教育分野2年の竹内優太です。今回、私が考えたアイデアはつまみ1つですべての操作が可能なトイレのドアです。最近、コロナのこともあって除菌シートでトイレのドア、スイッチ、レバーを拭く機会が多くなりました。そこで拭く箇所を減らしたいという思いからこのようなトイレのドアを考えました。仕組みは単純です。電気をつける→ドアを閉めてカギをかける→水を流す→カギをあけるという一連の流れををつまみを90°ずつ回すことで操作します。電気は「あけた」30秒後に自動で消えます。図を描いた後、「つまみを回すのは手動であるのではないか」と思ってしまいました。なので、図としては表現していないのですが、手をかざすことでつまみが回るセンサ―があれば、より自動化になるのではないかと思いました。手をかざすと水が流れるトイレがあることから実現可能だと思いますが、センサーの仕組みについては今のところ何もわかっていないです。今回初めてCADを使ったので、文字のシェイプを配置したい箇所まで移動するのに戸惑いましたが、何とか時間をかけて作ることができました。早くこのCADに慣れて、より短時間で特定の位置に配置できるようになりたいです。また、何かコツがあれば教えてほしいです。
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竹内優太

その他