石巻専修大学　情報電子工学科

ロボコードによるプログラミング体験 LEGOロボット制御 ディジタルマルチメータによる電気素子の測定 3-D CAD体験 　第5回から第7回の実習では、LEGO(R) SPIKE(TM)を使ったロボット制御実験を行います。 　LEGO(R) SPIKE(TM)は、最近注目されているSTEAM学習教材での１つです。 　 マイコンブロック、センサ、モータ、機構ブロックを組み合わせて作ったロボットをプログラミングにより動かす ことができます。 　この実験では、移動型ロボットの製作とライントレースプログラミングを通して、マイコンによる電子制御の基礎を学ぶことと、プログラミングにより機械を動かすことの楽しさを体験することを目的としています。 　初回の実験では、主に、簡単な移動型ロボットの製作と、プログラミングツールの使い方を学びました。 移動型ロボットを製作して、ライントレースの動作をプログラミングしています。 テキストに載っているロボットから、自前でかなり改造しているようです。 ブロックならではのお手軽さ、というところでしょうか。 先生に、今日の成果をPRしているところです。 その場でプログラムを改良しています。 最も基本的な方法ですが、なかなか上手くライントレースしていました。 ライントレースのムービーはこちら (テロップ見づらくてすみません)↓

　2年生後期に実施される情報電子工学基礎実験では、４つのテーマについて実験を行います。また、取り組んだテーマの中から、印象に残った実験について発表します。 テーマA：交流移相・共振 テーマB：整流・論理回路  テーマC：PC組立・動作理解 テーマD：マイコン制御 発表会：履修者がテーマを選んで、実験内容やその結果を発表 今回ご紹介するのは、電気電子分野のテーマAの実験の様子になります。情報通信分野のテーマについては、後日、紹介いたします。 　 オシロスコープという電気信号を測定する機械で、自分が組んだ電気回路の動きを測定しています。 装置の調整中なので、ものすごく真剣な顔つきをしていますが、それ以外は楽しそうに実験に取り組んでいました。 実験結果を記録しています。中央手前が、実験のために組んだ回路です。 抵抗やコンデンサという電気部品を使って電気信号を時間的にずらす機能を実現する回路です。 きちんと回路が組めて、予想通りの電気信号が測定できているようでした。

前期に引き続き、情報電子工学応用実験が始まりました。 この実験は、3年生の専門実験で、1年を通して以下の４つのテーマに取り組んでいます。 テーマA：オペアンプ，発振回路，発表 テーマB：半導体デバイス テーマC：ロボット制御 テーマD：画像信号処理 　今回は、 テーマD画像信号処理 を紹介します。 　 　画像は、人工知能やコンピュータ制御で使われる非常に重要なセンサ情報の１つです。画像からは、そこに映っているモノの大きさ、色、輪郭など、さまざまな情報が得られます。さらに、物体までの距離を測ったり(3次元計測)、物体の種類を判別したり(物体認識)できますが、その結果は自動車の自動運転や農作物の選別、あるいは防犯システムなどに応用されます。 　画像信号処理の実験では、MATLABという画像解析ソフトウェアを使い、画像データの扱い方や解析技術などを学びます。私が見学に行った際には、スマートフォンで撮影した画像やウェブからダウンロードした画像などをMATLABプログラミングにより読み込み、画像サイズ、記録形式、撮影機器、撮影日時などの情報を抽出していました。 　もう少し先に進んだら、また紹介しようと思います。 自分のスマホで撮影した画像をMATLABで読み込み、画像の情報を抽出しています。 スマホの機種までしっかり出ていました。 スマホ画像をウェブに載せる際には注意が必要なことがよくわかります。 実験の中間報告をしています。スマホ画像とウェブ上の画像に加え、MATLABプログラミングによる自動生成画像の情報抽出もやっていたようです。

　10月11日、12日の両日、石鳳祭（大学祭）が実施されます。 10月12日の1日限定ですが 、情報電子工学科所属の有志の教員が企画展示をすることになりましたので、お知らせします。 　デジタルテクノロジー体験 と題して、VR、生成系AIによる画像生成、情報セキュリティ、AIによる物体検出、ロボット制御などを展示します。中学生以上向けの内容になっていて、 どちらかというとオープンラボに近いです 。 　 本年度のオープンキャンパスで、情報電子のオープンラボを見ようと思ったけど日程や時間が合わず見れなかった、もう一度見てみたい、という方、是非、お越しください。 大学祭展示ポスター 追記：10月12日に実施しました。だいぶ多くのお客さんが来てくれました。卒業生も何人か顔を出してくれました。忙しいでしょうに、ありがたい話です。 なお、忙しすぎて、写真を撮るのをすっかり忘れていましたので、予告への追記とさせていただきました。

 　基幹工学実習(1年生後期)は、情報電子工学あるいは機械工学の分野の導入教育の役割を果たす実習です。機械工学科の高橋先生にもご協力いただき、４つのテーマについて実習を行います。 ロボコードによるプログラミング体験 LEGOロボットのライントレース制御 ディジタルマルチメータによる電気素子の測定 3-D CAD体験 　第１回から第４回の実習では、ロボコードによるプログラミング体験を行います。 　ロボコードとは、バトルタンクをプログラミングして、他のバトルタンクと対戦するアプリケーションです（ Robocode Home より）。記述言語はJava言語で、専用のAPI（命令）を使って、バトルタンクの動きをプログラミングします。 　第１回の実習では、バトルタンクのプログラミング方法を学びます。何人かの学生さんに様子を尋ねましたが、どの学生さんも、 プログラムの記述に難しさはないがノンプレイヤータンクに勝つ戦略を考えることが難しい、 だそうです。 バトルタンクのプログラミングを練習しています。 劉先生からヒントが出されているところです。 バトルタンクの戦略を研究中です。 移動パターン、移動速度、発射タイミングなどのパラメータを変えたときのタンクの動きを観察し、戦略を練って、プログラミングします。

　昨日9/20に、いわて県民情報交流センター（アイーナ）で、ETロボコンの地区大会が開催されました。安藤さんと鈴木さんにとっては、これまで頑張ってきたことの集大成となる大会です。 　彼らのチーム ISUcaffeinate は、本大会からフィジカル部門プライマリクラスへの参加になります(昨年まではシミュレータ部門エントリークラス)。 ロボットを実際にコース上で走らせるクラス です。また、大会のスポンサーである 株式会社マイナビEdge様との産学連携出場 です。 　フィジカル部門では、チェックポイントの通過タイムや難所(ダブルループ、スマートキャリ）のクリアボーナスなどで順位を競います。今年はプライマリクラス初参戦なので、目標はゴールまで到達することだと言っていました。 　私も開会式の少し前から会場で観戦してきましたので、その様子をご紹介いたします。 会場に着いた時には、試走会をしていました。最終的な打ち合わせをしている模様です。 （後で聞いたところ、トラブル発生で大変だったそうです） 開会式の様子です。ついに地区大会が始まりました。 組込みシステム技術協会や東北経済産業局の人、スポンサーが挨拶していました。 ずいぶんと気合が入った大会です。 開会宣言の後、集合写真を撮りました。いよいよ競技開始です。 コース中央には チャグチャグ馬コ 、周りには わんこ兄弟 が配置されていました。 いよいよ次が順番です。ネクストチャレンジャーデスクで出番を待っています。 ついにISUcaffeinateの出番がやってまいりました。まずはLeftコースです。 見事ゴールまで辿り着けるのか。 Leftコースの走行結果です。どうぞご覧ください。 容量の関係で、960x540、4倍速の動画にしています。 フルバージョンは、どこかに載せたいと思います(Instagram?)。 Leftコースの走行が終わったばかりですが、Rightコースの走行に向けて鋭意打ち合わせ中です。 競技終了後、スタッフの方に声をかけられていました。インタビューかなにかでしょうか。 ロボットや走行モデルの設計思想がプレゼンされていました。 総合評価では、競技だけでなく、この辺りも評価されるようです。 昼食休憩、モデルワークショップの後、表彰式が行われました。 基本的には得点上位のチームが独占という感じでした。 敢闘賞もら...

　この実習は、情報通信やエレクトロニクスに関する企業の現場を見学することで、 学内の授業だけでは得られない実践的な知識や技術に触れ、今後の就職活動へのモチベーションを高めることを 目的とした授業です。 　本年度は、３年生クラス担任の木村先生にコーディネートしてもらい、9月11日、12日の２日間で４つの企業・事業所を見学しました。みなさんもよく知っている企業・事業所にも行きました。 　参加者は5名でしたが、みなさん非常に意識が高く、勧められたことに積極的に参加したり、質問をしたりしていました。私も参加しましたが、どの企業・事業所も仕事内容、コンセプト、先端技術が興味深く、楽しい経験をさせていただけました。以下、主な見学内容と集合写真をご紹介します。 □ アイリスオーヤマ株式会社：角田I.T.P./角田工場 見学内容： 会社概要の説明、ショールームおよび製造ラインの見学 印象深かった点： 製品開発のコンセプト⇒ ユーザが要望していることを知る仕組みを作り、そこから製品を創り出していくというユーザ視点のコンセプトは素晴らしいと思います。 社是⇒ 1番目に 会社の目的は永遠に存続すること、 とありました。60年以上前に、SDGsにも通ずる社是があったことに感心しました。 検査体制 ⇒先端ITを駆使し、徹底した適合検査・衛生管理を行なっている点に、安心感を覚えました。今度、食べてみたいと思います。いただいたペットボトルのお茶は美味しかったです。 その他⇒ スポーツを通して地域・企業活性化の取り組みをしているそうで、社会との繋がりを大事にしていると感じました。 角田I.T.P.のフロントで撮影した集合写真です。 針生様をはじめとするアイリスオーヤマの皆様、ありがとうございました。 □リコーインダストリー株式会社 見学内容： 会社概要の説明、製造ライン・福利厚生施設の見学 印象深かった点： 製造工程改善の理念⇒ 困りごとは、それをよく知る当事者が解決するのがベストという考えのもと、多くの内製ツールを開発し課題を解決する姿勢に共感しました。 福利厚生施設 ⇒有志の社員が DIYで創り上げたカフェスペースがありました。 社員のための施策⇒ デジタルサイネージによる情報共有をはじめ、働きやすい環境・施策が数多く見られ、社員を大事にしていることが伝わってきました。 その他⇒ 自分たちで考...

　夏期休暇期間も終わり、後期が始まりました。 　今日、明日は、教務や実験のガイダンスが実施されます。本格的な授業は19日(金)からです。 　大学は休みが長いので、中には学生生活を平常に戻すのが大変な人もいますが、ぜひ、後期も頑張ってください。 後期ガイダンスの様子です。前期と違って、必要最小限のガイダンスが行われます。 １年生向けのガイダンスですが、理工学部は３学科共同で実施されるので、人数が多いです。 私が様子を見に行った時には、ちょうど履修登録上の注意事項を説明していました。

 専修大学北上高等学校の１年生300名弱を迎え、大学見学会を実施しました。 今年は、講義と研究室見学の2本立てで予定が組まれていました。 情報電子工学科では、講義２件と研究室見学２件を提供しました。 講義１：阿部正英先生「 画像・映像信号処理 」 講義２：劉忠達先生「情報セキュリティってなに？ 」 見学１：木村研究室（VR、ロボットについて） 見学２：佐々木研究室（ドローン、ロボット、組込みコンピュータ応用） 自分の研究室見学で手一杯で、写真を撮る余裕がなかったので、数枚だけ紹介します。 阿部先生の講義「 画像・映像信号処理」 です。講義の前に、学科の説明をしているところです。 劉先生の講義「 情報セキュリティってなに？ 」です。紙を使って暗号の実演をしているところです。コンピュータを使わずに暗号を説明できるんですね。すごいです。 木村研究室の見学の様子です。VRとETロボコンを紹介していました。 こちらの部屋ではETロボコンが紹介されていましたが、出場者の一人、鈴木くんが説明してくれました。鈴木くん、ありがとうございました。 左側にはETロボコンの公式コースがあります（混雑していて撮影はできませんでした）。 タブレットでPID制御によるロボットの動きを説明しているところです。 佐々木研究室の展示物の一部です。混雑を予想して、あらかじめ撮影したものです。 左から、組込みGPUによるAI物体検出、組込みシステムによるメディア切替器、FPGAによる高速擬似乱数生成のデモです。物体検出とFPGAは結構面白がって見てくれていました。 佐々木研究室の展示物その２です。ドローンの運転デモです。エアコンが故障中で、暑くて狭い部屋での実施でしたが、皆さん、楽しそうに参加してくれていました。 赤丸の部分にドローンが飛んでいます。生徒さんの一人が、協力者として運転してくれました。 どの班も積極的に協力してくれて大変助かりました。ありがとうございました。

　本日、 ETロボコンの第２回試走会 が、盛岡市中心部にあるいわて県民情報交流センター（アイーナ）で開催されました。今回は、私が引率教員として参加しました。 　受付を済ませた後、ピットと呼ばれる待合室に通され、ロボットの準備を行いつつ、開始時間まで待ちました。 　安藤さんと鈴木さんに聞いたところ、毎回、課題を決めて試走会に取り組んでいるそうです。前回の課題はダブルループと呼ばれるループをトレースすることでしたが、 今回の課題はスタート直後に現れる障害物を回避し、ダブルループまで到達すること だそうです。 　試走会が開始されると、他のチームに先駆けて積極的に試走を繰り返していました。私も試走のたびに動画を撮っていたのですが、いつのまにか30本を超えていました。その様子を見ていると、プログラムを改良してから試走を始めるまでが非常にスムーズでした。きちんと役割分担や連携ができている証拠ですね。 　ところで、私は初めて試走会に参加しましたが、 試走以外にも、車検、模擬レース、本番の走行順の抽選などがあって、見ているだけでも楽しかった です。 　試走の様子や詳細な説明は、後日、情報電子工学科のInstagramに掲載しますので、是非、そちらを見てください。 会場のアイーナです。ガラス張りの綺麗な建物で、図書館やFabカフェなども入っていました。 受付後、待合室に通されました。ピットとはいかにもレースという感じです。 ピット作業中です。ロボットを準備しながら試走開始を待ちます。 時間になったので、いざ、試走会場へ！ 試走の様子です。うまく走りますかどうか。 ちなみに黄色のシャツを着ているのはスタッフの方々です。大変お世話になりました。 ロボットがコースアウトした時などは、スタッフの方がマジックハンドでロボットを救出してくれるという仕組みでした。見事なマジックハンド捌きでした。 車検の様子です。 レギュレーションに準拠しているか丁寧に比較していました。 なんとも本格的です。うちのチームはOKでした。 本番の走行順を決める抽選です。何番目になったかな？ 今回の課題は、このペットボトル障害物の回避です。 果たしてうまくいったのでしょうか。 結果はInstagramでご紹介します。 安定性を求めてプログラム改造中。 私はこういうトライアンドエラーが大好きです。 本番の進行を確認するため...

最近、高校では探求の授業が注目されているようです。 先日も、石巻西高校の生徒さんたちが、探求授業の一環として、自分が取り組んでいる探求の内容について相談にきました（石巻西高校アカデミックミーティング）。 本学でも、探求の授業を通して得た能力を伸ばし、素晴らしい研究に繋げて欲しいという目的で、昨年度から 探求型入試 を実施しています。 これと直接関連するわけではありませんが、 探求百科GATEWAY というサイトで、情報電子工学科の 阿部正英先生が紹介 されています。 データ分析に必要な「ディジタル信号処理」を研究する というタイトルで、阿部先生が研究者を志した背景、どのような研究（探求）をしているか、今後の展望などについて紹介されています。興味のある方は是非ご覧ください。 阿部正英教授（大学ホームページから引用）

つい先ほどまで、東松島高校との高大連携事業の一環として実施している授業の１コマを担当していました。 この授業は、90分×15回で構成され、単位を取得した生徒さんが本学に入学すると、特定の科目の単位（卒業単位）として認められる制度になっています。今日は、全15回のうちの3回が実施されています（16:10まで）。 私の授業では、デジタルマップのプログラミングを行いました。授業前の課題として、興味のある場所や施設の情報を調べてきてもらい、東松島高校の情報とともにデジタルマップに掲載してもらいました。プログラムの経験がないとのことで大変そうでしたが、全員、完成させることができていました。 皆さんに制作してもらった地図を提出してもらい、私の方でまとめてみましたが、９名の学生さんがそれぞれ異なる場所、施設を紹介してくれたおかげで、結構、賑やかなデジタルマップになったと思います。皆さん、おつかれさまでした。 高大連携事業の本日の授業スケジュールです。 プログラミングの様子です。皆さん、プログラムはほとんど経験がないそうで、 一生懸命取り組んでいます。 皆さんに提出してもらったデジタルマップをまとめました。 大学などを含めて12件ですが、結構、賑やかなデジタルマップになりました。