自由研究418|ロボット産業の発展「未来のロボットはどんな仕事をする?新しいロボットをデザインしよう」

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未来のロボットはどんな仕事をする?新しいロボットをデザインしてみよう!

みんなの周りには、もうたくさんのロボットがいるって知ってた?工場の組み立てラインで正確に部品を動かすロボットアーム、お家の床をきれいにしてくれるお掃除ロボット、レストランで料理を運んでくれる配膳ロボット。これらはみんな、私たちの生活を助けてくれる大切なパートナーだ。

この自由研究では、今世界でどんなロボットが活躍しているかを学び、さらに未来の世界で「こんなロボットがいたらいいな!」という、君だけのオリジナルロボットをデザインしていくよ。ロボットを知ることは、未来の社会をのぞき見ることなんだ!

どうして新しいロボットをデザインしてみるの?

「なんでロボットについて学ぶの?」それは、未来の社会では、人間とロボットが一緒に働くのが当たり前になるからだ。

ロボットについて学ぶと、3つのすごい力が手に入る。

  • 問題解決能力 「何に困っているんだろう?」と問題を見つけ、「どうすればロボットで解決できるかな?」と考える力。
  • 創造力 まだ誰も見たことがない、新しいロボットの姿や機能を思い描く力。
  • 未来を創る力 ただ未来を待つんじゃなくて、「こうなってほしい!」という未来を自分の手でデザインしていく力。

ロボットを通して、未来の世界を創るヒーローになるための第一歩を踏み出そう!

自由研究のゴール

この研究を通じて、以下のような力を身につけることが目標です

この自由研究のゴールは、ただロボットについて調べるだけじゃない。君が「社会の問題を解決するロボットデザイナー」になることだ!

【目指すゴール】

  • レベル1 世界で活躍する面白いロボットをたくさん知っている「ロボット博士」になる。
  • レベル2 身の回りの困りごとを解決する、自分だけの「オリジナルロボット」をデザインできる。
  • レベル3 デザインしたロボットが、なぜ必要なのか、社会をどう良くするのかを、絵や言葉でみんなに発表できる「未来のプレゼンター」になる!

君のアイデアが、未来を変えるかもしれないんだ。

新しいロボットの例

世界では、驚くようなロボットたちがすでに大活躍しているよ。いくつか見てみよう!

医療・介護のヒーロー

  • 手術支援ロボット「ダヴィンチ」 お医者さんの手の動きを、もっと細かく正確に再現して、難しい手術を助けるロボット。
  • 癒やしのアザラシ「パロ」 病院や施設で、おじいちゃんやおばあちゃんの心を和ませる、フワフワでかわいいセラピーロボット。

災害救助のエキスパート

  • 探査ロボット「Quince(クインス)」 地震で崩れた建物の中など、人間が入れない危険な場所に入って、中の様子を調査してくれる頼もしいロボット。

宇宙に挑む冒険家

  • 火星探査ローバー「キュリオシティ」 遠い火星の地表を走り回り、石や土を調べて地球にデータを送ってくる、宇宙の科学者ロボット。

暮らしのパートナー

  • 家族ロボット「LOVOT(らぼっと)」 人の後をついてきたり、抱っこをねだったり。AIで感情が変化し、まるで生きているペットのような存在になるロボット。

研究を進めるうえで、以下のポイントに注目しよう!

ロボットをデザインするための、3つの大切なポイントを紹介するよ。

  1. 「誰の」「どんな困りごと」を解決する? まずは、ロボットに助けてほしい人を具体的に想像しよう。「おばあちゃんの重い買い物」「宿題で分からない問題を抱える僕」「一人でお留守番するペット」など、ターゲットを絞るとアイデアが湧きやすくなるよ。
  2. すごい能力をプラスワン! すでにあるロボットの真似だけじゃもったいない!君だけのオリジナルなアイデアを加えてみよう。「空を飛べるお掃除ロボット」「料理だけでなく栄養管理もしてくれるシェフロボット」など、夢のある機能を考えてみて。
  3. 見た目だけじゃない!中身も考えよう! かっこいいデザイン画を描くだけでなく、「どんな材料でできているの?(軽いの?硬いの?)」「どうやって動くの?(電気?太陽光?)」「どんな仕組みで仕事をするの?」まで考えると、ぐっと本物の研究っぽくなるぞ!

自由研究の進め方

STEP1 【探す】身の回りの「困った!」を探そう

お家の中、学校、街の中を見渡して、「もっとこうだったら便利なのに…」ということや、解決したい問題を探してノートに書き出そう。

STEP2 【考える】アイデアを爆発させよう!

STEP1で見つけた問題を解決してくれるロボットのアイデアを、思いつくままにたくさん出してみよう。(ブレインストーミング)

STEP3 【決める】君のロボットのプロフィールを作ろう

一番気に入ったアイデアを一つ選んで、ロボットの名前、得意なこと、性格などを決めよう。

STEP4 【描く】デザイン画を完成させよう

決めたプロフィールをもとに、ロボットの姿を絵に描いてみよう。正面、横、後ろから見た図を描くと、形が分かりやすくなるよ。色も塗って、かっこよく仕上げよう。

STEP5 【深める】ロボットの「設計図」を考えよう

そのロボットのすごい機能や、それを実現するための仕組みを言葉や図で説明しよう。(例:「頭のAIカメラで人の表情を読み取り、悲しい顔をしていたらジョークを言ってくれる」など)

STEP6 【作る】(挑戦コース)模型を作ってみよう!

もしできたら、段ボールやペットボトル、粘土などを使って、デザインしたロボットの簡単な模型を作ってみよう!立体になると、もっとワクワクするはずだ。

STEP7 【まとめる】研究成果を発表しよう!

描いたデザイン画や考えた設計図、模型の写真などを画用紙にまとめて、君がデザインしたロボットが、未来の社会でどう役立つのかを発表しよう!

    自由研究から発見したアイデア

      • アイデア1 未来の「ロボット共生タウン」をデザイン! 君が考えたロボットだけでなく、友達が考えたロボットも集めて、たくさんのロボットと人間が一緒に楽しく暮らす未来の街を、大きな紙に描いてみよう!
      • アイデア2 オリジナルロボットの物語を創る! デザインしたロボットが主人公の、漫画や4コマ漫画、短いお話を作ってみよう。ロボットの活躍や失敗談など、想像を膨らませてみて。
      • アイデア3 プログラミングでロボットを動かしてみる! 「Scratch(スクラッチ)」などの無料のプログラミングツールを使えば、君がデザインしたロボットのキャラクターを、コンピューターの中で動かすことができるぞ!

      この自由研究に関連する仕事

          • ロボットクリエイター/設計技術者 ロボットの体(構造)や動きの仕組みを設計する人。
          • AIエンジニア/プログラマー ロボットの頭脳となるAIや、動きを制御するプログラムを作る人。
          • プロダクトデザイナー ロボットのかっこいい見た目や、使いやすい形をデザインする人。
          • 研究者 まだ誰も知らない新しいロボットの技術を発明する、大学や企業の科学者。

          自由研究のまとめ

          今回の自由研究で、君はただロボットをデザインしただけではない。未来の社会がどうあるべきか、その中で自分に何ができるかを真剣に考えた、素晴らしい「未来のデザイナー」だ。

          君の頭の中にある「こうなったらいいな」という優しい気持ちや、面白いアイデアが、これからのロボット産業を発展させ、世界をもっと素敵な場所にしていく原動力になる。想像の翼を広げることを止めないで。君がデザインしたロボットが、未来のどこかで本当に生まれる日を楽しみにしているよ!

          関連書籍

           

          身近な仕事について考えてみよう!

          • 仕事のことを通じて学んだこと、楽しかったこと、難しかったことを書いてみましょう。
          • テーマについての新しい発見や、自分が感じたことをまとめます。
          • 今後、さらに調べてみたいことや、他の人に教えたいことがあれば、それも書いてみましょう。

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