実施単元

1.課題研究[3年](工業)
2.地域貢献[小中学生](工業)

取り組みの概要

(1）船体・パーツの考案
どのような水中ロボットにするか、どういう水中ロボットが走行しやすいかなどを議論しAutodesk Inventor Professional 2024で水中ロボットに取り付けるパーツの考案・設計（図1、図2）を行いました。

(2）長崎総合科学大学との連携
長崎総合科学大学の松岡教授（写真1）や総科大の方々が水中ロボットについてたくさん教えてくださりました。連携した際には、初めてパイプを使って水中ロボットを作り、どうしたらスピードが出るかなどを考えました。そのあとは、自分たちが製作したロボットを使用して、二つの班に分かれて、下に沈んでいるボールを早く回収するゲームを行いました。その際にはロボットを自分たちで操作し、操作感やどのような動きをするのかなど水中ロボットについての知識を得ることが出来ました。

（3）船体の製作
高大連携で得た知識や経験をもとに、自分たちでどのようなロボットを製作するか決定しました。今回は海の中の狭いところでもスムーズに移動ができるようにロボットの大きさを最小化させました。浮力の調整や、船体に取り付けるアタッチメントの配置を考えました。船体を決定した後は、パイプ用接着剤で船体を組み立てました（写真2）。

（5）地域連携
夏休みに浜の町アーケードで行われたサッカー形式の水中ロボットの大会に出場しました（写真3）。出場するにあたって、ボールを上手く運べるように水中ロボットに網を取り付けるなど工夫を施して大会に臨みました。結果は初戦で敗れてしまったものの、自分たちの水中ロボットの課題点を発見することができました。

（6）オープンスクール
オープンスクールに向けて水中ロボットの修繕の完成を目指しました。大会に出場した際に「ロボットが上手く進まない」、「モータやカメラの取り付けが甘かった」という問題点が挙がったため、その改善を目指してもう一度パーツの設計から行いました。また、浮力体の位置をメタセンタの位置よりも上に取り付けることにより、ロボットが回転せずに上手く動きました。新たに設計したパーツを実際にロボットに取り付けて、ロボットを操縦したところパーツが取れづらくなり、強度が上がりました。実際のオープンスクール（写真4）でも、水中ロボットの操縦を中学生に体験してもらいました。

（7）ポンポン船教室
8月に長崎工業高等学校で地域の小中学生7名に「こどもポンポン船製作教室」を実施しました。小学生や中学生を対象に簡単な船づくりを通して「船はどうして浮かぶのだろう、どうやって進むのだろう」という疑問に答え、船づくりの楽しさ、おもしろさを体験して、海洋に関心を持ってもらうことができたました。