䢳䣒䢴䢯䣔䢳䢲

レスキューロボットコンテストシーズのための機材開発―東三河地域を拠点としたモジュール型工作教室の長期運用―
Development of field and instrument for the Rescon-Seeds- Long-term operation using Workshop on Modules in East-Mikawa region -正 岩熊 孝幸（東京都水の科学館 /（株）乃村工藝社）
白上 敬一（広島工業大学 大学院）, 金澤 拓也（（株）タカラトミー）
野村 泰朗（埼玉大学）, 奥川 雅之（愛知工業大学）
Takayuki IWAKUMA, Tokyo Water Science Museum / NOMURA Co., Ltd.
Keiichi SHIRAKAMI, Hiroshima Institute of Technology
Takuya KANAZAWA, Tomy Company, Ltd.
Tairo NOMURA, Saitama University
Masayuki OKUGAWA, Aichi Institute of Technology
Abstract: “The Rescue Robot Contest Seeds” (ResCon-Seeds) is a local and small-scale robot contest which
deals with major disaster as the subject in order to educate elementary children about robotics technologies. We
proposed new workshop, which build the module appending some function to robots. This method has the advantagesof reduction in assembling time and material costs, and brings effects increase the opportunity to offer making
robotics education programs for workshop rooted in the community.
Key Words: Robot education, Rescue robot, Workshop rooted in the community

1. はじめにこと, ③材料費は 200 円程度であること, とし, 金銭的・時間

阪神・淡路大震災をきっかけとし, 大規模災害における救助的・人的コストを大きく削減出来た.

活動を題材にしたレスキューロボットコンテスト（以下, レスところが, レスコンシーズジャンボリー in Tokyo[4], [8]のコン）, これを小規模・地域提案型化した「レスコンシーズ」

ような事例では, 1 時間の工作を体験すると本選競技を見るこが開催されている. [1] [2] ロボット工作教室を行うには開催とが出来ず, 一方を断念せねばならないこどもが多く見られ側の負荷は大きくレスコンシーズは「遊ぶ」形式が主となり,た. 同じ 1 時間でも時間的コストが相対的に高くなり, 適当な工作体験を提供出来る機会は限られている. またレスキュー長さと言えない場合がある. また現状では参加費無料で行っを題材にした教材の多くは移動機構に着目しており, 作業をているが, 年間実施数が上がると実施者の金銭的コストは高行うハンドを題材としたものは数が限られる.前報[3] [4]までくなり, 地域展開の為には適当な参加費設定が必要となる.にハンドモジュール工作を提案, レスコンシーズの操縦体験

本報では, 2013 年 11 月, 豊橋市にオープンしたハピファミへ『つくる』要素を加えた. 本報では提案した教材を用い展開コミュニケーション(以下, ハピファミ)の協力を得て, 非専門したワークショップ事例を通して, 教材や運営方法に必要な家によるワークショップの事例分析と, その際, 教材に求め要素について考察していく.

られる要素について考察していくとともに, これまでのモジ
ュール工作における仕様拡張を検討していく.

2. レスコンシーズとモジュール工作
レスコンシーズの代表的な活動形態として工作教室, 操縦体験, ロボットコンテストの 3 つが挙げられる. 工作教室はロ

3. 東三河でのワークショップ展開
ハピファミ[9] は私設のカルチャーセンターであり, 社会教ボット教育の主流であり, ロボットを製作することで「ものづ育施設に分類できる. 英語や音楽講座など, こども向けの講くり体験」の提供, 要素技術について学ぶことが出来る. 公式座のほか, ヨガやピラティスといった大人向けの講座も行わ

キット「レスキュークローラー工作セット」（以下レスクロ）れている. 加えて 2013 年 12 月より, こどもたちに工作や理科が用意されており, 多くの実績がある. しかし工作教室は教実験を体験させる講座を開始し, 筆者らのモジュール工作教育効果が高い反面, 準備時間や製作補助の必要性など, 費用材も提供している. 表 1 は, ハピファミで展開された約 1 年間や人的な負荷が大きい. [5]～[7]でのモジュール工作の事例である.

そこで筆者らは前報[3][4]までに, 組立済みロボットと併用

実施形態としては, 簡易 WS 形式と, 教室形式に分類できる.

するモジュール工作を行う実施形態を提案した. このモジュ簡易 WS の形式は, 遊びからはじまるものづくり体験で, 参加ールに必要な仕様は①60 分以内で工作と動作確認が出来るこ

費はワンコインの 500 円である. 屋外で行われるワークショと, ②他の機構に依存せず単独で動きを確認できる, またレップの多くが, この形式であり, 一日の体験人数も多くする

スクロと組み合わせた競技でその機能を活かすことが可能なことが出来る. 体験時間は約 15 分, 早いこどもであれば 5 分䣐䣱䢰䢢䢳䢷䢯䢴䢢䣒䣴䣱䣥䣧䣧䣦䣫䣰䣩䣵䢢䣱䣨䢢䣶䣪䣧䢢䢴䢲䢳䢷䢢䣌䣕䣏䣇䢢䣅䣱䣰䣨䣧䣴䣧䣰䣥䣧䢢䣱䣰䢢䣔䣱䣤䣱䣶䣫䣥䣵䢢䣣䣰䣦䢢䣏䣧䣥䣪䣣䣶䣴䣱䣰䣫䣥䣵䢮䢢䣍䣻䣱䣶䣱䢮䢢䣌䣣䣲䣣䣰䢮䢢䣏䣣䣻䢢䢳䢹䢯䢳䢻䢮䢢䢴䢲䢳䢷䢳䣒䢴䢯䣔䢳䢲䢪䢳䢫

程度で完成するという. 前報までの事例ではウインターガーった. 小学校高学年の参加が多かったが, 未就学児の参加もデン[3]などが, これに該当する.

あり, スタッフや保護者と一緒に工作を行うことが出来た.

教室形式は学校の授業に近いフォーマルな形式である. も開催時間について, 大宮版での体験を含めたため 1 時間であのづくりの体験に加え, その原理や役割についても扱う. 体った. こどもの集中力, 満足感から, 適当な時間であるとみら験時間は 1 時間で, 工作（約 30 分）のほか, アニメのロボッれたが, スタッフ負荷は, やや高いように感じられた.

ト, 研究中のロボットを紹介する導入部分（約 10 分）, 工作開催後に聞き取り調査を行ったところ, 実施者からの評価

後はつくったハンドを使い遊んだり, 改造したりする時間（約は高かった. 「安価にものづくりが楽しめることが保護者を巻20 分）の構成で行われている. 参加費は講師費・出張交通費き込む大きな要因になると考える. またレスキューという状分を上乗せした 700 円の設定となった. 前報までの事例では況設定をしたことで, なぜロボットが必要なのか理解した上お仕事体験フェスタ[4]などが, これに該当する. 以下, 試行段で制作に取り組むので集中力が持続している. 」などの回答が階, 初期段階, 定着段階と分けて, 代表事例を報告する.

得られた. ロボットの役割が明確なことが, 集中力を高めているようである. またこどものみならず, 親子の関心を引き4. 試行段階：「ハピファミ冬休み特別イベント」付ける効果があった. 送付した物品に関して「フィールド・各試行段階として, 2013 年 12 月から 2014 年 1 月にかけて, 約アームのキット等箱ごとにわけているので, 開封時すぐに準1 時間の「ハピファミ冬休み特別イベント」を実施した. 事前

備にとりかかれた. (事前準備は特になし)」と, 高評価であった.

予約制にて行った. 広報は店頭, ハピファミの広報紙(2000 部

また「今後キットのみ輸送できるコンテンツを考えてみては配布)への掲載, ブログ, Facebook である.

どうか？」という意見も受けた. フィールドを使った操縦体験物品について, 教材の工作と大宮版フィールドを使った操は満足度が高く, またレスキューという場面設定もわかりや縦体験が出来るよう準備し, コンテンツごとに梱包し, 送付

すく良いようだが, 開催側の負荷がふえるようである. 特にした. これらは筆者らが用意し, 参加費無料で行った. 教材はスタッフ数が十分でない場合, また運営に慣れていない状況参加者が希望するものを選べるよう, 三種類用意した. 前報では, スタッフ負荷が高まると考えられる.

までのシリンジハンド[3], パペットハンド[4]に加え, シリンジと紙パックのハンドも新しく用意した. これはシリンジハンドのフリーアーム部分を紙パック工作で置き換えたもので

5. 初期段階での運用事例
モジュール工作を使ったワークショップを 2014 年 3 月より,ある. ポップアップカードの要領で, ものを掴むことができ正式に開始した. 使用された教材は, 全てシリンジハンドでる. 安価で実施出来ること, 必要な工具はハサミのみで良く,あった. また余剰材料をあわせて用意しておき, 競技後に製学校入学時に各自が用意する物品でつくることが出来る点が作したハンドを改造することも勧めた. 用意したものはスポ特徴である. この教材の詳細は, 別報にて報告する.

ンジ, 輪ゴム, アルミホイル, 厚紙というような, 家庭にあり参加者は, 3 日間の開催で 18 名の参加者と, 保護者 7 人であ安価なものばかりである. 工作後の競技についても簡易化を䣐䣱䢰䢢䢳䢷䢯䢴䢢䣒䣴䣱䣥䣧䣧䣦䣫䣰䣩䣵䢢䣱䣨䢢䣶䣪䣧䢢䢴䢲䢳䢷䢢䣌䣕䣏䣇䢢䣅䣱䣰䣨䣧䣴䣧䣰䣥䣧䢢䣱䣰䢢䣔䣱䣤䣱䣶䣫䣥䣵䢢䣣䣰䣦䢢䣏䣧䣥䣪䣣䣶䣴䣱䣰䣫䣥䣵䢮䢢䣍䣻䣱䣶䣱䢮䢢䣌䣣䣲䣣䣰䢮䢢䣏䣣䣻䢢䢳䢹䢯䢳䢻䢮䢢䢴䢲䢳䢷䢳䣒䢴䢯䣔䢳䢲䢪䢴䢫行った. 試行で大宮版準備の負荷が大きく, 準備資材や競技このほかにも, 多くの参加者にハンド制作が体験させるこを簡易化させるために工作したハンドを使用し, お菓子を掴とが出来た. 児童クラブで行われた際には, 自作したロボッむ遊びとして展開した. 掴むものにお菓子を選んだのは安価

トと組み合わせたり, また机を使い地下に閉じ込められた人で軽く, ハンドで掴んだ際にある程度の変形を許容することを助ける設定をこどもたち自らが考えて, 競技を行う姿も見が要因である. 掴んだお菓子は持ち帰れることとし, こどもられた. 名古屋松坂屋で行われた教室形式での出張ワークシ

にとっての外発的動機づけの役割を果たしている. この段階

ョップの際には, 事前応募式の教室が 3 開催あった. この際はでは出張ワークショップとしての参加費設定に模索していた

必要な物品をキャリーケースにつめ手荷物として運ぶことがようであり, 材料費のみを徴収する価格設定であった.

出来た. 親子工作や積木を掴む競技は盛況で, 予定した時間「サイクルフェスティバル」は, この出張ワークショップのを過ぎても楽しく過ごしていたようである. またこの教室を第 1 弾である. サイクルフェスタは, 自転車試乗やショーなど機に, 名古屋から豊橋にあるハピファミへ来たいという親子市民参加型のイベントである. ハピファミは豊橋競輪場バンもいたという. このように, 工作や遊びを通じて, ロボッ

ク内の芝生にて, 親子向けの体験ブースとして工作体験の出トの持つ社会的役割を伝えること, 自ら考えさせる方張展開を行った. 日よけテントの下に長机と椅子を用意して,向性を持たせることが出来た.

屋外でのワークショップを展開した. 開催中は晴天であったが, 平均風速は約 7m/s, 最大風速は 14m/s を越える強い風が吹いていた. 工作中は参加者の帽子や手荷物が飛んでいくなどトラブルが続いたが, 用意したトレイの中で工作を行うよう

7. 考察
約 1 年の運用を終え, 運営者への聴き取り調査を加えて, ワークショップの運用面, 教材について評価, 考察していく.

したことで必要な部品が無くなることは無かった. 参加費は300 円, 体験数は 20 組であった.

運用に関して同時参加人数について, 学年や保護者同伴などの条件の差

6. 定着段階での運用事例はあるが、スタッフ一人に対して最大 7 名という回答であっワークショップを展開し半年程度経過すると, 定着段階に入り, 参加費と競技内容について変化が見られはじめたが,た. 筆者らの想定として長机の周囲にこどもが座る形式で 5,6人程度であったが, これが妥当であるとわかった.

特徴的なのは参加費が 500 円と 700 円の二種類に推移した点である. 材料費に加えて運営に必要な経費を徴収し, 事業として展開出来るようになったのが, この頃と考えられる.
競技内容について, これまで行っていたお菓子を掴む遊びからレスキューという要素を強め, また楽しみながら行える(a)室内での工作(c)

屋外での工作(e)ハンドの改造例「アヒルちゃん救出」に推移した. アヒルちゃん救出は, たら(b)フィールドでの競技

いへ水を入れ, そこへ浮かべたアヒル人形を, 工作したハンドをつかって助けだす遊びである. 電気で動くロボットの水中駆動には防水対策が必要だが, 空気で動くハンドでは, それが必須とならない. このアヒルはお菓子と比べて変形しにくく, また曲面が広いために無改造のハンドでは掴むことが(d)お菓子掴み難しく, 工作後の改造への動機づけとなる.
この定着段階の中で 1 日に 51 組の体験と規模の大きかったのは「炎の祭典」の事例である. 炎の祭典は東三河地域の伝統である手筒花火の祭りで, 毎年多くの来場者がある. ハピフ
ァミは花火会場の横へ併設された「どすこい楽市」にて, 出張ワークショップを開催した.

(f)

アヒルちゃん救出

参加者は 51 名, 参加費は 500 円であった. 競技はお菓子掴みからアヒルちゃん救出になったものの, 参加者数に変化は見られず, また改造するこどもの数も減っていないとのことであった. また一掴みで 3 つのアヒル人形を助ける改造を行ったこどももおり, 運営者の想定以上に, こどもたちは熱心(g)に取り組んでいたようである.

出張WS時の物品輸送(h)

土曜広場の学習発表会

図１．ハピファミでのワークショップの様子䣐䣱䢰䢢䢳䢷䢯䢴䢢䣒䣴䣱䣥䣧䣧䣦䣫䣰䣩䣵䢢䣱䣨䢢䣶䣪䣧䢢䢴䢲䢳䢷䢢䣌䣕䣏䣇䢢䣅䣱䣰䣨䣧䣴䣧䣰䣥䣧䢢䣱䣰䢢䣔䣱䣤䣱䣶䣫䣥䣵䢢䣣䣰䣦䢢䣏䣧䣥䣪䣣䣶䣴䣱䣰䣫䣥䣵䢮䢢䣍䣻䣱䣶䣱䢮䢢䣌䣣䣲䣣䣰䢮䢢䣏䣣䣻䢢䢳䢹䢯䢳䢻䢮䢢䢴䢲䢳䢷䢳䣒䢴䢯䣔䢳䢲䢪䢵䢫ワークショップの時間について, 簡易 WS の場合は長くては透明色のプラスチックで, ステンドグラスのような外観で,も 15 分, 教室形式の場合は背景や原理を説明する時間も含めこどもの興味をひきつけるという. 色による人気もあり, 青て 1 時間という回答であった. 土曜広場や, こども講座のよう→赤→黄→無色の順であるという. また大人の視点から見るな教室形式では, 原理を説明する場合 1 時間程度必要であると, 行政などのワークショップ依頼者, もしくは参加者の親が, ジャンボリーのような場では 20 分以内のワークショップ達が持っている「ロボット工作」のイメージと近く, また作り形態も検討の余地がある.

が一目で理解出来る点も重要であるようである. 例えば, 数運営者の金銭的コストに関して, 教材費以外の出費として,外部イベントの場合, テント・机・イス・看板など, 約 3 万円の初期経費と, 回答があった. 材料費を回収できれば, 基本的百円程度参加費が高くなったとしても, フリーアームを使った工作教材を希望する, という回答まで得られた.
フィリップ・コトラーは「価格において, 最良の戦略は最低には運営者の持ち出し金は無いようである. また, 出店料が価格をつけるのではなく, 高価格でもそれにふさわしい価値かかるイベントには出ていないことから, 赤字は出ていないがあるように市場提供物を差別化することである. 」と述べてようである. 仮にワークショップで赤字が出ても, 店舗集客いるように, ロボット教材が安価であることが必ずしも重要が増せば広告費の低減化や, 別プログラムにて元を取るなどではない. ロボット教育報告書[7]でも, 教材は「チープであっの経営方法も検討の余地がある.てはいけない」とあるが, 具体的な項目まで挙げられていなかったが, これらの回答から, 教育要素に加えて教材外観が持教材に関してつ重要度, また投資者の持つロボット像に近いものを提供し工作難易度について, 小学校 3 年生程度であれば, 一人でつくることができるようである. たとえ未就学児の参加であっ「いかにロボットっぽく見せるか？」という点も, 地域実践において重要な要素であるとわかった.ても, スタッフや保護者と一緒に行うことで, 問題なく工作を行うことができているようであり, 途中リタイヤはいない

8. 結言という回答であった. また改造に関して, 特に年層に関係な本報ではロボット工作教室を手軽に行うモジュール型工作

く行うようであった. はじめは外観からデコレーションするの事例を報告し, 教材に必要な要素について検討した. ロボ

ようであるが, 次第に機能性を考えるようになる. 工作したットを専門としない実施者による運用が可能であり, 地域にままのハンドでは, 曲面の多いアヒル人形を掴むことは難しおける長期的な展開が可能である.

い. これはハンドの接触面積が小さく, 摩擦も小さいことが参考文献要因であるが, これらを遊び通じながら感じ取り, アルミホ
イルや輪ゴム, スポンジなどを工夫し各自考えながら改良を[1] 大須賀,「レスキューロボットコンテストの「こころ」」, 知能と情行う教材になっているようである.

報 Vol. 18 No.1, pp.3-4, 2006

教材間の比較として, 3 種類あるモジュール工作の教材のう[2] 奥川, 岩熊, 寺西, 「社会性を利用したロボット技術への動機付け

ち, シリンジハンドは 376 組, パペットハンドは 5 組, 紙パッ教育」, 日本ロボット学会誌 Vol. 31 No.2 pp 169-174, 2013

クのハンドは 0 組であった. この理由を問うと, 次のような回[3] 岩熊, 金澤, ほか 3 名, 「レスコンシーズにおける機材開発 －モ答が得られた. まず, パペットハンドに関して, ハサミを使っジュール型工作教室の提案と内発的動機づけに関する考察－」,た複雑なストローやシートの加工作業が求められているため

SI2013 講演論文集, pp.0307-0312, 2013.

難易度が高いことで, さほど多く広まらなかった. また, 使用[4] 岩熊，金澤，ほか 3 名，
「レスキューロボットコンテストシーズのしている OHP シートの印刷が, ハピファミ店舗にあるプリンための機材開発 －安価なワイヤ駆動ハンド教材の考案とワークショタではできなかったようである. OHP シートは, 熱に強くレーップ展開－」，日本機械学会 ROBOMECH2014

ザープリンタにも対応しているものや, プリンタ内の光セン[5] 奥川, 山本, 「レスキュークローラ工作セットの開発」, 日本機械サー用に縁が入ったものなど, 数種類が市販されている. ど学会誌, Vol.110, No.1066, pp.670–671, 2007.

れを選んでよいか迷う状況では, 難しくなるとのことであっ[6] 渡邊, 岩熊, 奥川, 「市販教材を使ったレスキューロボット工作教

た. 紙パックのハンドに関して, スタッフが行う試作の段階室」, SI2014 講演論文集, 2014から, 失敗が多いことが指摘された. 子どもたちは, 早く完成

[7] 日本ロボット学会ロボット教育研究専門委員会, ロボット教育研させて遊びたいことが強いらしく, 作業のみに集中できない.

究専門委員会報告書, 2011.

また見た目のチープさが出てしまい, どれか一つを選ぶ際に[8] 沓澤, 岩熊, 野村, 「埼玉における学生主体のレスコンシーズ活動は, 選ばれないことが多いとのことであった.の展開と課題」, SI2014 講演論文集, 2014.

対して, フリーアームに関して, 見た目がキレイであることが特長とされた. 今回用いたイスペット社のフリーアーム[9] ハピファミコミュニケーション ホームページ
http://hapifami.jimdo.com/

䣐䣱䢰䢢䢳䢷䢯䢴䢢䣒䣴䣱䣥䣧䣧䣦䣫䣰䣩䣵䢢䣱䣨䢢䣶䣪䣧䢢䢴䢲䢳䢷䢢䣌䣕䣏䣇䢢䣅䣱䣰䣨䣧䣴䣧䣰䣥䣧䢢䣱䣰䢢䣔䣱䣤䣱䣶䣫䣥䣵䢢䣣䣰䣦䢢䣏䣧䣥䣪䣣䣶䣴䣱䣰䣫䣥䣵䢮䢢䣍䣻䣱䣶䣱䢮䢢䣌䣣䣲䣣䣰䢮䢢䣏䣣䣻䢢䢳䢹䢯䢳䢻䢮䢢䢴䢲䢳䢷䢳䣒䢴䢯䣔䢳䢲䢪䢶䢫