【実施報告】明星中学校・高等学校にて水環境問題を解決するAIロボットの開発に挑戦する実験教室「Clean Water Project」を実施しました
株式会社リバネスは、明星中学校・高等学校（東京都府中市）において、2022年7月13日（火）〜7月14日（水）に出前実験教室を実施しました。本実験教室には、中学1年生が141名参加し、「Clean Water Project〜AIロボで課題解決に挑戦しよう〜 」というタイトルのもと、水環境問題を解決するAIロボットの開発をおこないました。この体験を通して、「答えのない問い」に向き合う視点の獲得と、身近な疑問から社会課題を解決するアイデアを創出する感覚を掴んでもらうことを目標に、画像認識AIとロボットのマイコン制御方法と、課題解決の考え方を学びました。
＜実施概要＞
日時：2022年7月13日（火）11:00 – 7月14日（水）15:00
形式：衛生面に十分な対策を取った上での対面実施
実施校：明星中学校・高等学校（中学1年生、141名）
タイトル：Clean Water Project〜AIロボで課題解決に挑戦しよう〜
実施内容：AIロボット開発、研究開発・課題解決プロセスのレクチャー、水環境の課題発見・解決アイデアの検討、課題解決AIロボットの原理検証、プレゼン発表
＜当日の様子＞
導入講義では、画像認識AI技術の活用事例を交えつつ、その可能性と応用範囲についてを伝え、これからの時代は誰もがAIを活用する時代になり、自分なりの視点で活用していけるものだと呼びかけました。そして、自分なりのアイデアとロボティクスの技術を掛け合わせて、課題解決に挑戦する第一歩を踏み出そうと伝えて実験教室をスタートしました。
AIロボット開発の基本パートでは、ロボット開発のプロセス、ソフトウェアとハードウェアの関係性、画像認識AIの学習方法などをレクチャーしながら、登録した人の顔の方向に首を向けるロボットを開発することで、基本的な制御方法を学びました。
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応用パートでは、AIロボットを活用した課題解決に向け、課題解決プロセスのレクチャーと、AIロボットの機能を拡張するセンサーの紹介を行った上で、身近な課題である水環境課題を観察・発見してくるミッションを提示しました。身近にある河川・海洋の環境課題が自分たちの生活とどのように密接に関連しているのかを知ってもらった上で、帰宅途中や自宅の中・周囲にある水環境を観察して、課題・疑問を発見してきてもらうミッションです。
2日目の朝には、自分たちが発見してきた水環境に関する課題・疑問をチームで共有・深堀していき、チームとしてのAIロボット開発テーマを検討していきました。そして、ソフトウェアとハードウェアの仕様に落とし込んでいくべく、要件定義ワークシートを活用して、開発の方向性をチームで明確にしていき、その内容に沿って実際にAIロボットを開発しました。
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実験教室最後の発表会では、チーム毎にどんな水環境課題を解決するために、どんな仕様のAIロボットを開発したのか、プロトタイプのデモを交えながら発表しました。
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これらの経験を通して、生徒たちは身近なモノ・コトに関する疑問と社会課題の繋がりに目を向け、課題解決に挑戦することで、「答えのない問い」に向き合う第一歩を踏み出すことができました。その後は、夏休みの期間を利用して、AIロボットの改良とそれらを活用した原理検証を繰り返して、課題解決に向けて更なる挑戦を進めていきます。
＜参加した生徒の感想＞
・自分で様々な課題を見つけながら、それに合わせたプログラムをしていくことができてすごいと思いました。
・自分の作ったプログラム通りに動かす事が出来た時は嬉しかったし、面白いなと思いました。
・前はプログラミングとか難しいって諦めてましたが、友達とスタッフさんの話を聞きながらやるととてもプログラミングが楽しくなり、またやってみたいという想いが生まれました。
・Alを使うことで未来は無限に変えられる気がして楽しかったです。
・グループのみんなで協力して作る楽しさを改めて理解しました。来年もやりたいです
・昔諦めていた夢にもまた挑戦したいと思います。
・難しいところもあったけれど自分でもできることを知り、もっとチャレンジしていきたいと思うようになった。
・正直、プログラミングに全くと言っていいほど興味がありませんでしたが、この2日間で興味が湧きました！こうするためにはどうすればいいのだろう？と考える力も身につき、非常に貴重で有意義な授業でした。
リバネスは、これからも「答えのない問い」に向き合うための次世代に求められる教育プログラムを開発、展開して参ります。
＜お問合せ先＞
株式会社リバネス 教育開発事業部
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