LEGOマインドストームEV3は、レゴブロックを使ってロボットを作り、楽しみながらプログラミング学習できる教育用のロボットキットです。モジュールのアイコンを並べることで、ロボットを制御するプログラムを作成することができます。
「小惑星サンプルを持ち帰れ」は、サイエンスヒルズこまつの「ひととものづくり科学館」が企画した、LEGOマインドストームEV3を使った競技のことです。地球を出発し地球の周りの軌道を一周した後、スウィングアウトして、小惑星「リュウグウ」まで行き、サンプルカバーを動かし、サンプルを持ち帰るという課題をクリアする時間と正確さを競う競技です。この競技に息子が参加しましたので、紹介します。
競技は、Bluetoothなどのリモコンを使わず、ロボットにダウンロードしたプログラムで行います。
地球とリュウグウの間には、軌道が黒い線で描かれていますので、ライントレースプログラムで移動できるようになっています。リュウグウと地球の位置には、赤マークと緑マークがあるので、色センサーで識別できます。
サンプルカバーを外したり、サンプルの回収は、カムを使ってリフトアームを上げ下げすることでできそうです。
実際に動くところを動画も撮影してみました。
このプログラムに関しては、私は関与していないので、中身は分かりませんが、ちゃんとミッションをクリアできるようです。
宇宙エレベーターは、地球と宇宙をケーブルで繋ぎ、エレベーターのように地球と宇宙を移動する装置のことです。日本では、大林組が2050年の完成を想定して宇宙エレベーターの建設を計画しています。
この宇宙エレベーターを子供たちにも知ってもらおうと、LEGOマインドストームEV3を使った、宇宙エレベーターロボット競技大会が毎年開催されています。その体験イベントがあったので、息子が参加することになりました。
宇宙エレベーターロボット競技大会は、子供たちが相談して作っていくため、保護者の付き添いはできません。ですから、周りから見ているだけですし、何をやっているのかも全く分かりません。
3人組で参加したのですが、LEGOマインドストームEV3を使ったことがある子は1人もいないので、本当にロボットができるのか心配でした。でも、子供たちは真剣に相談し、指導者のアドバイスを受けながら宇宙エレベーターを動かしていました。
プログラムは、iPadでプログラミングし、Bluetoothで転送して動かしているみたいでしたが、LEGOマインドストームEV3のプログラムは知らないので、何をやっているのか全く分かりません。でも、子供たちは、数字を言い合って宇宙エレベータのプログラムを調整し、宇宙ステーションまで登って降りてこれるようになっていました。うちの子供たちのチームは、超音波センサーを使って距離を測定し宇宙ステーションに到着しているようでしたが、隣の子供たちのチームは、タッチセンサーを使って宇宙ステーションに到着しているようでした。野鳥の写真撮影用に130倍（2730mm相当）の望遠レンズの付いたデジカメを買ったので、役に立ちました。
子供たちは、宇宙エレベーターを自分たちだけで動かせて、大満足の様子で、大会にも参加したいというので、応援することにしました。
家に帰ってから、LEGOマインドストームEV3のWebページを見てみると、開発キットのダウンロードができましたので、早速、使ってみました。宇宙エレベーターの動きから推測すると、だいたい下記の様なプログラムを作成したのではないかと思います。
私の作成したプログラムでは、タッチセンサーを押すとモーターが動き出してロープを登り始め、宇宙ステーションの天井に近づいて超音波距離センサーの値が10cm以下になったら、モーターが逆回転してロープを下り始め、超音波距離センサーの値が300cm以上になったら止まるという動きの繰り返しです。このプログラムは、子供たちが作成したプログラムではなく、私が推測して作成したプログラムですので、動作確認もしていませんし、動く保障もありません。
LEGOマインドストームEV3のプログラムは、アイコンを並べるだけなのと、モーターやセンサーが1つのブロックになっているため、それぞれのパーツがどのような機能を持っているかが分かりやすい点が良さそうでした。ただ、LEGOマインドストームEV3で変数を使って計算をしたりすると、複雑になってしまうので、入門用のプログラミング言語かなと思いました。
