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| ＜埼玉大学「ものづくり教育センター」主催の公開セミナー＞
２００２．４．２９
「ロボカップジュニア・ワークショップ」
ROBOLABを使って、公式ルールに従ったロボット・サッカーのミニ競技会を実施
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2002年4月29日（祝）、埼玉大学２１世紀総合研究機構の「ものづくり教育センター」プロジェクトの主催による、ロボカップジュニア・ワークショップが開催されました。
この公開セミナーは、「ロボット製作と競技会を通した教育活動」の研究の一環として、埼玉大学、（株）ラーニングシステムが共同でコーディネーションをしたものです。
ワークショップには、レゴダクタラーニングセンターおよびメンバー教室に通う児童による１２チームが参加し、ロボカップジュニア国際競技会の公式ルールに従い、公式フィールド・赤外線ボールを使ったロボット・サッカーのミニ競技会を行なわれました。
ロボットは各チーム２体づつ用意し、フォーワードとキーパーを上手に使い分けての対戦では、工夫をこらしたロボットモデルとプログラムの対戦に熱い声援が飛ぶ試合となりました。
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まず、埼玉大学教育学部の野村泰朗助教授から、ロボカップとロボカップジュニアのお話がありました。
■ロボカップとロボカップジュニア
「ロボカップ」は、2050年までに人間のサッカーチームと戦うことのできるヒューマノイドロボットチームを作り勝つことを目指したロボット技術研究の国際的活動です。
２足で走ること、ボールの認識、パスやシュート等が人間と同レベルで出来るようにと、最先端の技術を開発しながらこの課題に挑戦しています。
これに対して、「ロボカップジュニア」は、未来の科学技術者、未来の科学技術社会を作る市民の育成のための教育方法を研究する国際的活動です。
このことから、「ロボカップジュニア」では、子供たちが手に入れられる教材のレベルで、サッカーへの挑戦ができるようになっています。
たとえば、「ボールの認識」は、専門家の場合は、カメラによる画像認識という技術を使いますが、ジュニアでは、子供たちに適した方法ということで、赤外線を発するボールを使用します。
■公式ボール
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これが、「ロボカップジュニア」の公式ボールです。
赤外線を四方八方に発するようになっていますので、ROBOLABの「光センサー」で、その光を感じ取ることが出来ます。（赤外線は、かなり強く、ボールがフィールドの反対側にあっても感じることができます。） |
■公式フィールド
会場の真中にセットされた183cm × 122cmの２対２用公式フィールドは、写真のように、コートの一端からもうひとつの端にむかって、白から黒へ段階的なグラデーションがほどこしてあります。 これを光センサーで読み取ることにより、自分のいる位置や、ゴールの判別をするのに活用できるのです。
＊公式フィールドの図面
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■サッカー競技のためのワークショップ
ラーニングシステムの石原社長より、「サッカーをするロボットに必要なこと」についてROBOLABのプログラム画面を使いながらレクチャーがありました。
まず、一番大切なこと、「ボールを見つけるには？」
まず、左右にモーターと車輪があり、前面に光センサーがある簡単な車を作ります。
ボールは赤外線を発していますから、光センサーが赤外線を感じたら、ロボットはボールの方向を向いているということになります。
Pilot-3レベルで簡単なプログラムを作ってみると、次のようになります。
左側の第1ステップでは、光を感じるまで、その場でくるくる回ります。
そして、光を感じたら、右側の第２ステップで前進をします。
また、このプログラムは、繰り返し（ループ）するように指定してありますから、方向がずれて、光の強さが弱くなると、またくるくると回って光を探します。
この基本的な考え方をもとに、Pilot-4レベルやInventorレベルで、光の強さの指定や細かな動きをプログラミングしてゆくと、より確実な動作をするようになります。
■いよいよ競技開始
＊ロボカップジュニアのルールについては、こちらをご覧下さい
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今日の参加チームは１２チーム。６試合が行なわれます。
試合は前半10分＋後半10分ですが、今日は時間の関係で前半10分間のみ。
野村助教授の審判で、いよいよ、試合開始です。 |
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フィールドの中心に赤外線ボールを置き、キックオフするチームの１台をボールから10cm(以上)の位置に置きます。
その他のロボットは15cm以上離れたところに置きます。
審判のピッという笛の合図で全員がロボットのスイッチを押し、試合開始です。
うまくボールを見つけると、ロボットはボールを運んでゆきます、試合が白熱します。 |
しかし、そう簡単には、ゴールできません。
一旦ボールを見失ったロボットが４台、ボールを見つけられずに同じところをくるくると回りつづける場面やロボット同志が絡み合って身動き出来ない場面もおきます。
ロボカップジュニアのルールでは、こうした場合の取扱いも決められていて、どのロボットもボールに接触しない状態が２０秒以上継続した場合は、審判が試合を一旦中断してボールまたはロボットの置きなおしをするようになっています。
| ロボット同志がぶつかって壊れる場面もあります。単独で回っているうちにタイヤがはずれてしまう事もあります。 壊れたロボットは、審判に申し出たうえで取り出して修理をすることができます。この場合、１分30秒の間は、試合に戻ることはできないことになっています。 |
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こうしたさまざまな事件をはさみながら、試合は10分間つづきます。
勢いよくシュートが決まる場合、もみあいの末チョロチョロとゴールに入る場合もあります。参加しているチームだけでなく、観戦している方も思わず興奮します。 |
■競技終了
そして、ホイッスル。勝ったチームも、負けたチームも、満足した顔です。
皆さん試合中は熱中して興奮していましたが、きっと「ここがまずかった、次回はあそこを改良しよう」という思いを胸に帰路についたことと思います。
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