ものづくり 課題研究

鳥取工業高等学校には課題研究という授業があります。機械科、電気科、建設工学科は3年生で週3時間、制御・情報科は2年生で週2時間と3年生で週2時間の授業になります。

この授業では、1年次と2年次で学んだ知識や技能をいかして作品を完成させます。何をつくるのか、誰のためにつくるのか、どんな部品を使ってつくるのか、そういった学習内容を生徒自ら考えるところが、この授業の一番の魅力だと思います。机に向かって書いた設計図や、クラスメートと意見を出し合って決めた方法で、作品ができあがっていくときの感動は、他の授業ではなかなか得ることができないものです。

 このページでは各科で行われている授業風景を紹介しています。ぜひご覧ください。そして、面白そうだな、自分なら何をつくろうかな?と思いをめぐらしてください。

授業実践の紹介

電気科 課題研究 シーケンス制御班の活動報告

2022年2月17日 12時00分

(課題研究テーマ)シーケンス制御の活用 班員4名

 シーケンス制御を理解する目的として、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラー)制御による装置を製作しました。

 この装置は、敷地内(黒線の内側)を常時監視し、敷地内に侵入してきたものをその都度、敷地外(黒線の外側)へ押し出します。押し出すと回転し、新たに敷地内へ侵入してきたものを見つけ、敷地外へ押し出す動作を繰り返す、いわゆる「警備ロボット」をイメージしたものです。

 シーケンス制御とは、あらかじめ決められた順序・条件に従って機械を動作させる技術です。PLCとは、入出力部を介して各装置を制御するもので、プログラマブルな命令を記憶するためのメモリを内蔵した電子装置です。

本課題研究では、PLCを用いた警備ロボットを製作することで、PLCの操作法、プログラミング技法、回路設計、制御方法について学び、シーケンス制御について理解を深めます。

  
   
   
 ロボットの動きを動画でご覧ください。
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電気科 課題研究 音声認識班の活動報告

2022年2月2日 12時49分

 インターネットで鳥取工業高校のホームページを閲覧していただき、ありがとうございます。ついでに、次の言葉でインターネット検索してみて下さい。(1)と(2)から、どんなことがわかるでしょうか。

   (1) "音声認識"  大学
   (2) "音声認識"  高校

(1)の検索結果からは、音声認識が多くの大学の研究室で研究されていることがわかります。音声認識は研究テーマとして魅力的で、これからの社会生活においても必要だからだと思います。
(2)の検索結果からは、音声認識を取り扱う高校が多くないことがわかります。鳥取県内の高校でも、授業で音声認識について学ぶところはあまりなさそうです。
 もし高校時代に音声認識について学んでいたなら、その成果がヒントになって新しいアイデアが生まれていたかもしれない・・・その成果を大学や会社でさらに発展させることも可能だなあ・・・

そんな音声認識について3年生電気科の生徒6名が研究し、ロボットを製作しました!!
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このロボットは次のように動作させることができます(一例です)。

「おはよう」と呼びかけると『おはよう』と返事をします。
「おやすみ」と呼びかけると『おやすみ』と返事をします。  
「まえ」と呼びかけると、『前へ移動します』と返事をして、前進します。
「みぎ」と呼びかけると『右へ移動します』と返事をして、右へ移動します。
「てんとう」と呼びかけると、青色LEDが点灯します。
「しょうとう」と呼びかけると、青色LEDが消灯します。
「じこしょうかい」というフレーズを認識すると、次のように応答します。
  わたしのなまえはトリコウです。
  みなさんおげんきですか。
  わたしはぼちぼちです。
知らない言葉で呼びかけられると、『わかりません。もう一度話してください』といった返事をします。
  
鳥取工業高校は、いち早く先端技術を習得することができる場所です

  



※音声認識には、オープンソースの高性能な汎用大語彙連続音声認識エンジンのJuliusを利用しています。
(参考URL  https://julius.osdn.jp/)
※音声合成には、名古屋工業大学の日本語テキスト音声合成システム Open JTalk を利用しています。
(参考URL http://www.sp.nitech.ac.jp/)
※事前のプログラミングで言葉を登録することで、様々な反応が可能になります。
※事前のプログラミングで、様々な言葉を発することができるようになります。

2022年2月
鳥取工業高校電気科

電気科 課題研究の時間

2021年9月9日 12時00分

鳥工電気科 3年生 今年の課題研究の時間は、以下の6テーマで進めています。

・自転車発電
・エアホッケーの製作
・音声認識機能を有するロポットの製作
・鳥工版デュアルシステム
・3Dプリンタを利用して発電機の模型作り
・シーケンス制御の活用


ネットや図書館で調べたり、試行錯誤しながら作業を進めています。

 フレームの塗装 フレームをベースに固定
 自転車発電班 フレーム塗装 自転車発電班 架台に取付
 塩ビ板の貼り付け 架台の溶接
 エアホッケー班 塩ビ板の貼り付け作業 エアホッケー班 架台の溶接作業 
  サイトに接続
  音声認識班 ロボットの作製
     
 音声認識班 サイトに接続
 
 通電の確認 天井裏の配線を見る
 デュアル班 保健室で通電チェック、回路確認 デュアル班 天井裏の配線状況確認
 部品の作製 部品作製
 3Dプリンタ班 部品作製 3Dプリンタ班 部品作製
 センサの取付 塩ビ板に穴開け
 シーケンス班 センサの取付作業 シーケンス班 塩ビ板の加工作業