自由部門本選参加作品
門

高専名

イトル

あ

システム

シマ ー
み
の

間

松崎

人

門
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山太（ 年），石井 晃 （ 年），石井 泰 （ 年）

本

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紀

大石田
村

団鳥

石川

野

出島
嶋

津

鈴木 康人

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康

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6

7

8

ー

戸内海 ウマく

9

木造

会

レンジ

海上 クシーシステム

英（ 年），
貴（ 年）

英（ 年）， 橋和 奈（ 年），（ 年），長 川 樹（ 年）

大和（ 年），海野雄 （ 年）

後藤 貴樹（ 年），戸松
田 樹（ 年），三木野 貴大（ 年）

（ 年），

貴（ 年），
生（ 年），

年岡
津田
築山

藤井

大 （ 年），
生田 （ 年），松岡
村山 永 （ 年）

川 高松

村上 幸一

上
黒川
本大

福井

村田 知也

山田 太郎（ 年），清（ 年），
宮川（ 年）， 島 海 （ 年），岡田 達也（ 年）

松江

藤

津山

システム

み

（ 年）， 川（専 年），山本

宮下 卓也

シ

み

学生

東京

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生活

教員

本

築

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UET-TreeGuard
国

本

イ
大学

28

田中
高橋

一郎（ 年），福田 也（ 年），
太（ 年）， 藤 良紀（ 年），
大（ 年）
（ 年），
良（ 年），（ 年），大西 （専 年），（ 年），
啓介（ 年），（ 年）（ 年），吉木太郎（ 年），三，（ 年），
太郎（ 年）

，

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発表
時間
発表

発表予定時間

1

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審査

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国家大学

1 ページ
29

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1

自
由
部
門

Kiseki Sketch

東−あなただけの地上絵を−京

門脇 斎斗（ 3 年）田中 颯太（ 3 年）
山口 翔太（ 3 年）石井 晃斗（ 2 年）
石井 泰斗（ 2 年）松崎 頼人（教員）㸬.LVHNL6NHWFK ࡜ࡣ࡜࣓ࢲࣝࢆධᡭ࡛ࡁࡲࡍ㸬࣓ࢲࣝࡢ⋓ᚓࡣࣔࢳ࣮࣋ࢩ ࢲ࢖࢚ࢵࢺࡸ೺ᗣࡢࡓࡵ࡟ࣛࣥࢽࣥࢢࢆጞࡵ࡚ࡶ

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30

2

Ryo de Share!

熊

１．はじめに
現在、新型コロナウイルスの影響で高専寮での生活に厳しい制限が設けられています。新型コロナウイル
ス対策(以下コロナ対策)として 3 密を避けるため、寮生を寮務委員会から割り当てられたグループに分け、食事、入浴の時間をずらして生活をしています。このため、自由に時間を使うことができず、窮屈な生活になってしまいます。

希望者１人の時間以外で希望に近い時間

2

3

6

5

6

5

1

1

4

入浴時間
19：00
19：15
19：30
19：45
20：00
20：15

4

図2 入浴時間の割り当て方法
食事時間決定アルゴリズム

食事時間の最適解を貪欲法で求めます。まず、ある
時間の希望者数が、一つの食事時間あたりに設定されている上限人数を超えなければ、その寮生には、希望
時間通りに割り当てます。上限人数を超えた場合、その時間を希望した寮生の中からランダムに上限人数に達するまで希望時間通りに割り当て、残りの寮生には希望に近い時間を割り当てます。

「Ryo de Share!」では、寮生の「朝食・夕食・入浴の希望時間」と「食事中どのくらい話したか」という2 つの評価項目からサーバー側のアルゴリズムによって希望時間とコロナ対策の両方を達成した時間の割り当てを行います。
寮生は割り当てられた食事、入浴時間をアプリから確認できます。

入力

希望者複数の場合希望した時間実 際の入浴時間
寮生番号 2

２．システム概要

食事・入浴
希望時間
食事の自己評価 スケジュール
食 事 の席表示
スケジュール食事の席

村田美友紀（教員）希望者１人の場合
寮生番号 3
入浴
希望時間

そこで、寮生の食事、入浴時間の希望を最大限反映
し、なおかつ、コロナ対策も行うことができるシステ
ム「Ryo de Share!」を開発しました。
「Ryo de Share!」は寮生のより快適な生活とコロナ対策の両方を実現します。

希 望 時間自己評価

今村 隆輝（専 1 年）山本 健貴（ 2 年）（八代）

−寮生活支援システム−

スマホアプリ大石田侑磨（ 3 年）古川 照英（ 4 年）

本

食事座席決定アルゴリズム
コロナ対策のため、隣に座る人同士が積極的に会話をしない席順になるよう、最小全域木を求めることで最適な席順を求めます。
各寮生の会話量を重みにもつ、寮生同士の関係性を示すグラフを考えます。隣に座る人同士が会話しない
席順にするため、低い重みをもつノードを選択し、会話量が低くなる席順を決定します。これは最小全域木を求めることと捉えることが可能です(図 3)。
寮の食事テーブルは人と人とが向かい合わず、1 列に並ぶ形です。その時、1 人に対して隣に座る人数は最高 2 人となります。そのため、1 つのノードに対してエッジの数が 2 以下となることを、最小全域木を求める際の制約条件とします。
隣同士の会話量は寮生に「食事中どのくらい話したか」という自己評価を入力させ、その値を用いて求めます(図 4)。

サーバー
作成

食事・入浴
スケジュール

食事での席順図1 シ ステム概要図
３．アプリ概要
学生のスケジュールの確認と希望時間の入力にはAndroid、iOS 対応のアプリを使用します。寮生番号とパスワードでログインを行います。ホーム画面では、スケジュール確認と朝食・夕食・入浴の希望時間入力と食事中の自己評価の入力ができます。

各寮生同士の会話量
32 4
4
5 4
1 1
4
4

４．最適化アルゴリズム

A B C D E
A
3 2 4 4
B
4 5 4
C
4 1
D
1
E

低い重みから選択

食事、入浴の希望時間を集め、多くの寮生が希望の時間に食事、入浴ができるよう最適化アルゴリズムによって時間と食事の座席を決定します。

1

1

入浴時間決定アルゴリズム

D

席順 E

2
3

C
A
B

自己評価

席順
2

2
4
5

3

会話量
4 ※隣同士の6

自己評価を合算A B C D E
0 4 0 6
B
0 8 0
C
0 0
D
9
E

9 A

8

図3 席順決定までの流れ
図4 会話量算出の流れ
５．まとめ「Ryo de Share!」は寮生の希望時間通りの食事、入浴を実現します。また、コロナ対策として会話量が最小になる席順を決定します。このシステムを通し、コロナ対策と快適な寮生活の両立を目指します。

希望時間から入浴時間の最適解を貪欲法で求めます。寮のルールで寮生ごとに、あらかじめ使用するシ
ャワーの位置が決まっているため、寮生の希望時間のデータから、同じシャワーを使う寮生の中での最適な時間の割り当てを求めます(図 2)。

31

自
由
部
門

3

シマエーる

石

−きみだけの応援団鳥−

1. はじめに

自
由
部
門

川

出島 幹英（ 3 年）髙橋和加奈（ 2 年）
夏嶋 里帆（ 2 年）長谷川 樹（ 2 年）
越野

亮（教員）

AIY Voice Kit の中に入っている Raspberry Pi Zero

近代社会は，ストレスを抱えやすい環境になっていを，自作した座布団（左）またはリュック（右）に入ます．厚生労働省の調査(平成 28 年度・生活基礎調査

れて使用します（図 1）．

の概要)によると，日常生活で悩みやストレスを抱えている人(12 歳以上)は 47.7%となっており，約半数の人が身体的・精神的にダメージを負っていることがわかります．また，12～19 歳では男性 31.1%・女性 39.9%となっています．青春を謳歌し，輝かしく思われる 10
代も人知れず悩みを抱えているのです．
「シマエーる」は，そのようなストレスを抱えてい図 1 : 「シマエーる」 + Raspberry Pi Zero

る学生や，モチベーションを上げたい学生へ様々な方
法でエールを送るコミュニケーションロボットです．

3. システム概要

辛いときには，励ましてくれたり，
応援してくれたり，ユーザが AIY Voice Kit を搭載した「シマエーる」

歌を歌ってくれたりします．
「シマエーる」とお話ししに話しかけると，Google Cloud Platform の Googleて，癒されましょう！

Assistant API にて Speech To Text が呼び出され，

2. 「シマエーる」についてテキストに変換されます．そしてそのテキストが，コンセプトは「きみだけの応援団鳥」です． 通常のGoogle Assistant API を経由して，AIY Voice Kit に

コミュニケーションツールでは周囲の目が気になる，

返され，そのテキストに応じた音声ファイルが再生さ自由に過ごすことが難しいなどの悩みを抱えた学生をれます．

対象としています．また，対話や占いなどを通じて利用者を元気にさせ，ストレスを軽減させることを目的としています．学生向けであるため，幼すぎない，恥ずかしくないということを重視しています．シマエナ
図 2: システム構成

ガがモチーフのボディであるため小さく，可愛く，触4. おわりにり心地が良いです．そして，簡単に持ち運びが可能であるため，場所や時間を問いません．集団生活でスペ生きていると，誰もが様々な辛いことや嬉しいこと

ースが小さい，大きなぬいぐるみでは恥ずかしい，とを経験します．辛いことがあると気分が落ち込んだり，感じる学生も使うことができます．従来のコミュニケ

自己否定したりします．そんなときは誰かに相談した

ーションロボットでは珍しい声の選択が可能です．

り，自分の悩みを打ち明けたりしたくてもなかなか勇

利用者の発言を取得し，スピーカより応答を行いま気が出ないことがあるでしょう． また，嬉しいことがす．その中で，占い・対話・応援・励ましなどを実現

あっても話し相手がいなかったり，話すのも少し気まします．
「シマエーる」と触れ合うことで，シマエナガ

ずかったりすることがあるでしょう．そんな人たちがと仲良くなれる，可愛いなどの感情が生まれ，信頼関「シマエーる」との対話を通じて前向きな姿勢になっ係を築くことができます．

ていけるようにします．

32

ᴾ

4

Virtual Hang Out

沼−ｘＲ空間共有システム−津

相澤 大和（ 3 年）海野翔（ 2 年）

馬場 雄翔（ 2 年）鈴木 康人（教員）ࡣࡌࡵ࡟  ࢩࢫࢸ࣒ᵓᡂ  ᖺࠊ&29,' ࡢᙳ㡪࡛ࠊ┴እ⛣ືࡸእฟࡢ⮬⢔ ࣇ࣮࣒࣮ࣞ࣡ࢡ࡟ࡣ 8QLW\ ࢆ౑⏝ࡋࠊ✵㛫ㄆ㆑ࡸᐊࡀ⾜ࢃࢀ࡚࠸ࡲࡍࠋ
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33

自
由
部
門

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見え家事

岐

万田 唯樹（ 3 年）三木 悠生（ 3 年）
矢野 貴大（ 2 年）廣瀬 康之（教員）の共有を行える。

1. はじめに

自
由
部
門

阜

後藤 貴樹（ 4 年）戸松 準貴（ 3 年）

3.4 協力体制の構築

家事は日常生活を送るための基盤であり、欠かせない要素である。その種類は多種多様であり、炊事・洗ユーザーが独自に作成したグループ内で家事量を集濯・掃除などのはっきりとした家事もあれば、名前も計し、その総量を基に花の育成を行える。また、花はつかないような細かな家事も存在する。これは「見え月ごとに種類が変わり、花の成長に必要な家事量は各ない家事」と呼ばれ、物品の補充などのその状態であ自で調整が可能。これにより家事を終えた際の達成感ることが当たり前と認識されやすい家事のため、されの増進とゴールの明確化が可能になる。

る側の理解が及びにくい傾向にある。そこで私たちは

4. 構成「見えない家事」を「見える化」し、家事への理解とモチベーションの向上を図るアプリ“見え家事”を提案・製作した。
2. 概要
本アプリケーションは家事中の腕の加速度と時間を装着式デバイスで計測し、記録することで家事を可視化し、可視化されたデータを他者と共有することによ

図 1 システム構成って家事に対する理解を深め、任意のグループ内での
5. まとめ

協力機能によるユーザーのモチベーションの向上を目

本アプリは、見えない家事などで家事への理解やモ的としている。
3. 機能

チベーションが向上せず家事に意欲的に取り組むこと

3.1 時間と加速度の測定ができない人たちに他者と家事を共有、協力体制を提供することでそれを改善し、家事はもちろんのこと生

ユーザーが家事を行う際にデバイスを腕に装着し、活も豊かにすることを期待している。

家事中の加速度とかかった時間を測定する。それらのデータをサーバー上で記録し、家事に割かれている時間の細分化と評価が可能になる。
3.2 家事量の計算
家事を視覚化するにあたり、時間と加速度だけではその家事本来の「大変さ」は可視化することができな
いため、家事量という独自単位を定義し、トイレ掃除などの日常で忌避される家事に重みをつけ、平均加速度・時間・重み付けから家事量を計算する。これにより家事本来の「大変さ」を可視化できる。
3.3 フレンド間でのデータ共有
他ユーザーをフレンドとして登録することでユーザ
ー間での家事記録の閲覧を許可し、家事時間や家事量

34

ᴾ

6

シュワちゃん津−手話変換システム−

はじめに

山

年岡蒼一郎（ 3 年）福田 颯也（ 3 年）
津田 将太（ 3 年）近藤 良紀（ 3 年）
築山 誠大（ 3 年）宮下 卓也（教員）ࡁࡲࡍࠋࡇ࠺ࡋ࡚ᚓࡽࢀࡓᩥᏐิࢆࠊ*RRJOH&ORXG ࠸ࡲࠊୡ⏺୰࡛᪂ᆺࢥࣟࢼ࢘࢖ࣝࢫឤᰁ⑕3ODWIRUP ௨ୗ *&3 ࡜ࡍࡿ ࡢ 7H[WWR6SHHFK ࡟㏻ࡋ࡚&29,' ࡀὶ⾜ࡋ࡚࠸ࡲࡍࠋࡑࢀ࡟క࠸ࠊᤵᴗ࣭఍

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35

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36

ᴾ

8

seahorse

香−瀬戸内海をウマく繋ぐ海上タクシーシステム−

武上 里咲（ 5 年）大西川哲（専 2 年）

黒川 紫温（ 5 年）入谷 啓介（ 4 年）

（高松）

谷本 大航（ 4 年）村上 幸一（教員）ࢩࢫࢸ࣒ᴫせࡣࡌࡵ࡟ ᮏᕞす㒊ࠊᅄᅜࠊ஑ᕞ࡟ᅖࡲࢀࡓ᪥ᮏ᭱኱ࡢෆᾏ࡛஌⯪ᐈࡣࠊࠕseahorseࠖࡢⓏ㘓⏬㠃࠿ࡽᕼᮃࡍࡿ⯟㊰ࠊ࠶ࡿ℩ᡞෆᾏ࡛ࡣࠊ℩ᡞෆࡢᓥࠎ࡟ᒎ♧ࡉࢀࡓᵝࠎ࡞᫬้ࠊ┦஌ࡾࡢྍྰࢆⓏ㘓ࡋࡲࡍࠋࠕseahorseࠖࡣ㞟⣙࢔࣮ࢺసရࡢ㚷㈹ࢆᴦࡋࡴᅜ㝿࢖࣋ࣥࢺ࡛࠶ࡿ℩ᡞෆࡉࢀࡓண⣙ࢹ࣮ࢱ࠿ࡽࠊ┦஌ࡾࡸ㎽ᅇࡢ᝟ሗࢆ⤫ྜࡋࠊᅜ㝿ⱁ⾡⚍ࡀ 3 ᖺ࡟୍ᗘ㛤ദࡉࢀ࡚࠸ࡲࡍࠋࡇࡢ࢖࣋

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航路導出
エンジン

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相乗り提案
エンジン

相乗り料金
計算エンジン

情報提供

配船サーバ
プログラム

計算結果を
返す

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プラットフォーム

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気象データ等
クラウド連携⣙ࡀ☜ᐃࡍࡿ࡜ࠊ฼⏝⪅࡟㏻▱ࡉࢀࡲࡍࠋ
船上デバイス

船長用アプリ

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37

自
由
部
門

9

House Pointer福−写真× AI で木造建築を守れ！−

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自由部門

山田耕太郎（ 4 年）清水井陸（ 4 年）

宮川 夢空（ 4 年）笠島 海音（ 4 年）
岡田 達也（ 4 年）村田 知也（教員） *36 ࡜࣮࢜ࣉࣥࢹ࣮ࢱ

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38

VOICE WATCHER

10 − AR で会話を楽しく−

松

1. はじめに江

田中 開士（ 4 年）吉木 旺佑（ 4 年）
高橋虎太郎（ 4 年）三國祐太郎（ 2 年）
加藤

聡（教員）

2.3 オノマトペエフェクト

人と会話をするのは楽しいですよね。しかし「普通使用者の発言内容のうち、擬音語や擬態語などお「オに会話するのって面白くないな」とか「自分の話は相ノマトペ」に反応し、その内容に応じたエフェクトが手を楽しませられているか不安だな」と感じることが付与されるというものです(図 2)。

私達にはよくあります。そういうときは、たいていは自身のリアクションが薄かったり、会話の間が持たな
いなどいくつかの問題があったりします。
そこで私たちは会話をより面白く、楽しくする方法の一環として「Voice Watcher」を考えました。
2. 機能説明
3. システム概要

Voice Watcher は通話状態の自身のカメラ映像に、声の大きさや高さ、または会話の内容などに応じてエフ

本システムは PC、マイク、カメラにより構成されまェクトを付与するシステムです。主にオンラインでのす。図 3 のようにカメラよりリアルタイムの自身の顔通話を想定しています。エフェクトにはいくつかの種

映像データを取得し、マイクから音声データを習得し類があります。

ます。その後データから選択したエフェクトを作成し2.1. ダイナミックエフェクト

映像に付与します。そして映像を通話アプリの自身の使用者の声の大きさや音の高さなどの要素に応じて、映像部分に表示するというものです。

漫画の「集中線」のように線の大きさや太さ、色、間隔などを変化させたエフェクトを付与するというものです(図 1)。

4.おわりに
昨今では会話するという行為もオンラインで行われることが多い世の中となりました。その中で本システ
2.2 吹き出しエフェクト

ムはオンラインでの通話にさらなる変化をもたらし、

発言内容を文字化し、漫画の吹き出しのようなエフ

オンラインでの活動を楽しく、面白味のあるものにすェクトを付与するというものです。またこのエフェクることができると考えています。

トにより、耳の不自由な人も会話に参加することがでそのためにも今後さらなるエフェクトの追加を検討きるようになります。

しています。またオフラインでの使用も想定し、AR ゴーグルでのエフェクトを付与した映像を見る試みも検討しています。

39

自
由
部
門

UET TreeGuard

ハノイ

11 − Protection of forest trees against stealing − 国家大学

自
由
部
門

Nguyen Xuan Hieu，Nguyen Thanh Long
Pham Duong Vu
Nguyen Hoai Son（教員）1. Introduction

Arduino via a circuit. The default state of the circuit

In our beloved home country - Vietnam, deforestation has

is open and it will switch to close state when the

become more and more serious as the poachers are turning

devices are removed or the tree fall down.

their action abusive through days. With their tricks and-Arduino + Lora module: All data from the sensors

skills, many trees and forests are being destroyed everyday

will be read by Arduino. If an abnormally is detected,

regardless rangers’ and government intervention.

it will send the information via Lora module. Our

Therefore, in order to help and support rangers in their job,system uses Lora module because Lora can provide a

we design and build a system that could help reduce thewide range of network coverage. Furthermore, itdifficulties in detecting problems such as: forest fires,

requires little battery consumption. Thus, we don’t

illegal poaching, etc and sending detected informationneed to change the device’s battery frequently.

directly to the headquarters so that rangers can prevent theB.

Headquarter:

forest from these problems.

-

Raspberry Pi3 + Lora module: Lora module is used to

Our system has 2 main parts: the first part of the system

receive information sent from devices mounted on

included of sensors mounted on trees whose main function

trees and an application installed on a Raspberry Pi3

is sending alert information to headquarters. The second

will read the information and show the information inpart of the system is an application which can show

a map.

information received from sensors to the rangers.

-

Application: Our application has 2 main functions

2. System descriptions(Fig. 2). The first function is to display on a map theA.

Devices mounted on trees:

location of trees on which the mounted sensors send-

Each device include 5 sensors: smoke sensor, tilt

the alert information. The second one is to add andsensor, vibration sensor, the case itself and the button

delete the location of trees which need to be protectedbehind. Smoke sensor is for fire detection. The caseby our system. Only authorized users can perform

and the button behind will prevent the poachers fromthis function.

removing the device from trees. Tilt sensor will be
activated when the tree falls and vibration sensor will
send the alarm when illegal poachers are cutting down
the trees (Fig. 1).

Fig 2: Status display model
3. Result and Conclusions
Overall, the system is now fully functioning and ready to

Fig.1: Tilt sensor - it will close circuit when the tree fall-

Tilt sensor, the case and button behind the case are

be published in order to help rangers and government in themechanical sensors which are connected to an

campaign called forest protection.

40