3Dプリンターで生活の役に立つものを自分でデザインする研究:小学5年生長男の研究記録

小学5年生の長男、3Dモデリングソフトを使って自分でデザインしたものを3Dプリンターで出力する技術をほぼ独学で習得。そんな技術習得のプロセスを1つの研究記録としてポスターにまとめました。

【ブログ用】3Dプリンターで生活の役に立つものを自分でデザインする研究

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『ミニ四駆とEV3をつなげてブレーキシステムを作る研究』第29期研究発表@ロボットと未来研究会

小学5年生長男が研究員となっている埼玉大学「ロボットと未来研究会」では半年ごとに研究成果を発表する機会が設けられている。そんな長男の第29期研究発表は『ミニ四駆とEV3をつなげてブレーキシステムを作る研究』。
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研究コースに属しているので、自分でテーマを決めて自分でやりたいことを好きなだけやる、かなり自由なスタンス。4~5月はFLL(ファーストレゴリーグ)のロボットゲームに活かせるようなベースロボットづくりやタッチセンサープログラムに取り組んでいたが、7月の「Fabミニ四駆カップ2016」への出場に照準を合わせて6月から本格的にミニ四駆とEV3プログラムの融合を研究してきた。大会後の8月は、3Dモデリングに興味を持ち、3DプリンターやCNCで出力できるミニ四駆デザインにも取り組んできた。
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【FLL2016】今年もFLL(ファーストレゴリーグ)がスタート!長男たちが結成した新チームは「Over6」

いよいよ今年もFLL(ファーストレゴリーグ:世界最大規模のロボット競技大会)がスタートする。12月に地方予選があって、勝ち上がれれば2月の全国大会、そして世界大会へとつながっていく。FLLの特徴は、レゴマインドストームを使ってミッションクリアによる点数を競う「ロボットゲーム」だけでなく、自分たちの活動をアピールする「コア・バリュー」、テーマに対する問題解決策を自分たちで考えて発表する「プロジェクト」の3つのパートの総合点を競うということ。ロボットだけできてもダメでプレゼンテーションを重視されているのが、他のロボット競技と根本的に異なる点だ。

毎年取り組むテーマが変わるFLL。昨年度は「TRASH TREK」でごみ問題。今年のFLL2016のテーマは『AnimalAllies』。正確な日本語訳がわからないけど、動物との共存・共生よりもっと発展させて、人間と動物との助け合い、動物同盟とかとかそんなニュアンスのようだ。

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ロボットと未来研究会で長男たちが結成した新チームは「Over6」。昨年のチーム「Over’s」から2人が残り、新たに4人が加わった小学生だけの新チーム。6人で乗り越えるという意味が込められているらしい。家に帰ってきて早速Fusion360で新チーム名の3Dモデリング。会場ブースで配る名刺入れを作ったようだ。
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【削ろう with fusion360】fusion360のCAM機能を使ってCNCで削るワークショップに長男1人で参加

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夏休みの自由研究で3Dプリンターのデータ出力をやりにFabCafeに行った時に声をかけてもらい、『fusion360のCAM機能を使ってCNCで削るワークショップ』に小学生ながら1人で参加させてもらうことになった長男。

長男が使っている3Dモデリングソフト「fusion360」にはCAM機能というのがあって、3Dプリンター用のデータだけでなく、CNCいわゆるコンピューター制御の切削用データを作ることができる。3Dプリントが「足し算」で造成していくのに対して、CNC切削加工は「引き算」で造成する。足し算の3Dプリントはかなり自由な形状でも作れるけど材質が樹脂などに限定されてしまう場合が多い。これに対して、引き算のCNC切削加工は、削って作れる形状の範囲であればアルミや木などの硬い材質でもドリルで削ることができる。3DプリントとCNCの両方の技術を使いこなせるようになれば、個人で作れるものの幅が一気に広がることになる。
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