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  • 2018.01.04 Thursday

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    ロボットのための豆知識 電池と電流

    • 2018.01.04 Thursday
    • 12:20

    正月休みに入ってようやくまとまった時間を持つことができたため、立て続けに更新しておりますロボカモです。

    昨年、瑞浪ロボットクラブでは郡上ノードを新設したMさんのご協力のもとで入門用のかんたんなテキストを作りました。私なんかはホントに電子工作などについて知らなかったので、子供たちに教えるという名目で色々と勉強できて大変ためになりました。そこで、何回かに分けてこのテキストの中身をかいつまんでブログで紹介していきたいと思います。まず最初は、電池と電流についてです。

    TJ3Bなどの入門用キットを使ってロボットに取り組み始めた子たちが、プログラム以外でまず最初に手を出す改造がおそらく電池の増設でしょう。拡張ポートを利用して6〜7.5Vの電池ボックスを増設するのですが、ダイセン電子工業でもお手軽なキットを売っているためなんの知識がなくても手軽に手を出せたりします。ロボカップジュニアを始める10〜12歳くらいの子たちは、小学校で一応電気の授業を受けているので、電池を直列につなげると電圧が高くなってパワーが出る、という事は直感的に理解できるのではないかと思います。でも、電圧とは別の電流という考え方が「なるほど!」というくらいに理解できている子は多分少ないのではないでしょうか。なんでかって?何を隠そう私もよく分かっていなかったんですよ、電流の事。

    電流と電圧と回路の関係は、電気という目に見えないものを扱っているのでよく例え話で説明されます。そのなかでも一番使われるのが電気を水に例えたものでしょう。電気の流れを水に例えると、回路は水が流れる水路や水道になり、電圧は水の圧力つまり水圧に例えられます。水圧は高いところから流せば高い分だけ勢いがよくなるので、水を上から流すときの高さ=電圧と言い換えることもできます。電気の世界ではこれは電位という基準値の差と考えます。そして、電流は水が1秒間にどれだけ流れていくかの量であり、抵抗は水路の細さや回転水車だったりします。

    電圧と電流は、「水をどれだけ高いところから流すか=水に勢いがあるか」と「水が1秒間にどれだけ流れていくか」という関係なので、お互いに比例の関係にはあります。ただし両者はイコールではないので、同じ電圧で同じ抵抗でも電流の大きさが変わる場合があるのです。そのことは電池について考えてみると、よく理解することができます。

    電気の流れは水の流れに例えることができる。

    私自身、電池というものを詳しく勉強するまでは「電気を貯めて入れてある入れもの」の様な感覚で理解していました。だから、電気は電池から好きな時に好きな量だけ取り出せるような、そんな捉え方をしていたのですが、実はこれは大きな間違えでした。

    上の水流に例えた図で、電池は水を高いところまで持ち上げる役割を果たしています。そう言えば高いところにある水と電気と言うとある物を思い出しませんか?そう、ダムです。ダムは川の上流から流れてくる水をせき止めて下流に流れようとする力を使って発電をする装置です。実は電池というのも、その実態は「電気を発電する」ための小さな装置なのです。

    引き続き水流の例えで説明すると、電池の中にはバケツを持った小人さんがいると考えてみてください。ある電池ではこの小人さんが3人しかおらず、どんなに高い所から流していたとしても1秒間に流れる水の量は限られてます。例え勢いがあったとしても、水量が少ないと回せる水車の大きさは限られたものでしょう。

    電力量が少ない電池は、一度に少ないバケツの水しか汲み上げられないので水量が少ない。

    一方、別の電池ではこの小人さんが倍の数いたとすると、1秒間に流れる水の量を倍にすることができます。これなら大きな水車も回すことができますね。このバケツを運ぶ小人さんたちの能力の事を電力量と言い、電池の種類によってこの能力が異なるために同じ電圧、同じ抵抗値の回路でも電流の値が異なってくるのです。

    電力量の多い電池は、同じ高さでも一度に多くのバケツの水を汲み上げられるので水量が多い。

    とは言え、どんなにバケツを持ち上げる能力が高くても水を流すことができない水路に水は流れてきません。髪の毛の詰まったお風呂の排水溝は水はけが悪くて流れにくいのと同様で、抵抗が大きいと小人さんの渋滞が起きてしまい電流も大きくはなりません。つまり電流とは、電池にどれだけ流せる能力があるかと、どれだけ流れやすい(流れにくい)回路か、そしてどれだけの勢い(電圧)で流しているか、という複数の要因でその大きさが決まるものなのです。

    ところで、抵抗が無限に大きい場合・・・例えば人間の体で電池の+と−を接続した場合は、電池はその間の巨大な抵抗を通すだけの電圧も電力も持っていないのでほぼ電流は流れません。では、抵抗が無限に小さい場合・・・例えばケーブルで電池の+と−を接続した場合はどうなるでしょう?抵抗が全くない状態で電気が流れることをショート(短絡)と言います。電池はケーブルの中に能力の限り電気を流し続けます。電池程度の電圧・電力ではすぐには何も起こりませんが、じきにケーブルや端子が発熱して最終的には発煙や発火にまで至る危険性があります。これはケーブルや端子がそれだけの大電流が流れるのに耐えられる素材ではないからです。これはショートに限ったことではなく、か細いケーブルに大電流を流すのも同じでケーブルが溶けてしまったりします。電流は、回路にどれだけ流れるかという事といっしょに、その電流にふさわしい丈夫な素材でできているのかという事も考える必要があります。

    無限に大電流を流す行為がショート。ケーブルや端子の発熱が続くと発火の危険性もある。

    電流という考え方が腹に落ちるまでには慣れが必要です。えらそうに言う私自身、100%呑み込めているわけではありません。ただ、電子工作の様々な部品を考えていくときに大事になってくるのは電圧という値ではなくて、電流という値の方です。例えばモーターを力強く動かすためには電圧だけが高くても何にもならないのです。そういう意味で、ロボットや電子工作を始めた皆さんにはいち早く電流という概念を身につけてもらえたらと思います。

    それではまた。

    ロボカップジュニアとチームメイト

    • 2018.01.01 Monday
    • 22:54

    ロボカップジュニアのウェブサイトに、ジャパンオープン2018和歌山の競技運営RoboCup2018モントリオール世界大会の競技運営が公開されていますが、ジュニアチームのメンバー数についてジャパンオープンでは従来通り2〜5名とあるのに対し世界大会では2〜4名と人数絞られています。おそらくは受け入れ態勢の問題なんでしょうが、今後ジュニアチームのメンバー数が4名に削られていくのかどうかは気になるところですね。

    そもそも、ロボカップジュニアは選手同士のコミュニケーションを図りながら協働し互いに学び合うという目的から個人競技ではなくチーム競技になっているわけですが、サッカー競技とレスキュー競技とオンステージ競技ではチーム構成のタイプが異なります。各チーム2台のロボットで競技するサッカーでは多くのチームは1人1台ずつ持ち寄って2名のチームを自然と組みます。一方、レスキューでは最終的に出場するロボットは1台となるため初心者はどうしても自分で作ったロボットで競技に出場したいと思うと、最初は1人チームからスタートする子も多い印象です。また、大がかりな演出や仕掛けを狙うオンステージでは複数人のチーム体制が多いというののも特徴的です。そしてロボカップを続けていくにしたがって、こうしたチーム構成やチーム内のコミュニケーション、人間関係がどう変化していくのかと言うのもロボカップジュニアの一つの大きなテーマではないかと思います。

     

    チームメイクはロボカップジュニアの大きなテーマの一つだが、攻略法のないテーマでもある。

     

    サッカーに取り組んでいる子ガモさんを例にとると、最初の年にチームメイトになったのは1歳年上の子でしたがジャパンオープンに出場できたところで力尽きてロボカップを辞めてしまいました。このように始めて間もない頃は、お互いどこまでロボカップに情熱をもって続けるかが分からず、気づくと温度差が生じている事もあります。こういう場合は片方がエネルギーを持ってチームをけん引していかなければならないのですが、あまりに情熱が低いと結局最後は辞めてしまう事になったりします。そして一度チームメイトを失うと、出場するためには次のチームメイトをまた探さなければなりません。

    子ガモさんの場合2年目に入ってすぐにチームメイトを探しはじめました。当時はまだみずなみロボットクラブも始めていなかったため情報も少なく、他の講座などにも顔を出して色々な人から情報を収集します。そして夏に中津川で開催された交流会に参加して2歳年上の瑞浪ノードの同期生とチームを組み、それがその年のジャパンオープンまで続くチームとなりました。今度のチームメイトは決して辞める子ではなかったのですが、ほんの少しだけ離れた年齢差に微妙な気兼ねが生じてしまったらしく、結局またしても解散して次のチームメイト探しとなりました。

    3年目に入ってすぐに声をかけたのは同い年の別チームのメンバーで、せとうちオープンに一緒に参加してくれることがきっかけで臨時チームを結成しました。相性は良かったのですが、彼は元のチームの活動を継続する事になったため残念ながら1度限りのチームで終わりました。その後、チームメイトを探している中で1歳年下ながらも子ガモさんよりも1年長くロボカップを続けているT君と一緒に関西オープン出場のためのチームを組む事になり、これが現在まで2年続くチームとなりました。実は彼との出会いは一番最初に参加したブロック大会までさかのぼります。当時何十点差もつけて大敗を喫した対戦相手だったのですが、その後ジャパンオープンや各務原ノードの講座などを通して交友を深め、そしてお互いチームメイトがいなくなってチームを組むに至ったわけです。

     

    チーム内のコミュニケーションの質は、競技中のトラブルシューティングに大きく影響する。

     

    ロボカップのチームメイクは本当に水物で、メンバーの相性や温度差以外にも住んでいる場所や活動場所、出場するノードやブロックの制約、学年によっては受験だったりなど様々な要件が絡み合って一筋縄にはいきません。こんなテーマでブログを書いてみたものの、私にもこうしたらいいなどというアドバイスすらないのが本音です。

    でも、こうして書いてみると少しはヒントになる事もあるのではないかと思ったりします。上に挙げた子ガモさんの例では、交流会やオープン大会への積極的な参加がチームメイト探しの良いきっかけになっています。そういう事が苦手な子もいるかとは思いますが、チームメイトを見つけたいならやはりそういう機会を捉えて自分から積極的に誘いにいく勇気は必要です。

     

    岐阜ブロックではロボカップシーズンインの前になると、各ノード間でサッカーのチームメイト斡旋の声掛けが行われます。1人チームになってしまって出場できない事の無い様にどこかにパートナーがいないかというマッチングの手助けを行うわけですが、できることなら初めて顔を合わせるような即席のチームを作るより前の段階で、サポートできないものかと思ったりもします。みずなみの交流会では毎回“くじ引き”でチームを決めて積極的な交流を図るようにしているのもそうした思いからだったりします。

    ロボカップに取り組む友人と協働して、切磋琢磨しあえる関係を築ければ、そこから得られるものはきっと電子工作やプログラミング以上の大きなものになるはずだと信じてやみません。

    それではまた。

    子ガモさんの近況 2018

    • 2017.12.31 Sunday
    • 22:22

    去年も、ちょうど同じ時期に同じ内容でブログを書いた気がするのですが(笑)、子ガモさんの近況です。

    子ガモさんのチームは実は今年、今までのTJ3BプラットフォームからArduinoに変えるという大きな変更に挑戦してました。正直、そのチャレンジをするにしてはスケジュールがあまりに遅かった気がしますが・・・。案の定、10月末の瑞浪の交流会にも間に合わず、11月になってもまだボディは固まりきらず、パーツのそこかしこに不具合を出していました。それでも何とか先日のノード大会には間に合わせることができ、大会の場になって初めて他のロボットに揉まれながらの連戦をしておりました。

     

    子ガモさん達にとって初のArduinoロボット。フラットケーブルのへその緒などこだわり満載らしい。

     

    このブログで何度か紹介しているダイセン電子工業のTJ3Bというロボット入門キットは、初心者がロボット工作をするのに本当によくできたキットで、今からロボット始めたいのだけどどんなモノから手を付けたら良いのかなぁと悩む人には全力でお勧めできる製品であります。けれども一つだけ難点があるとすると、あまりによく出来すぎた環境すぎてそこから他のプラットフォームにステップアップするのが億劫になるという。Arduinoに移行するというのはなかなか(予算的にも)しんどい事ですが、ロボットの前にも色々な試作品を作りながら組み上げていったようです。特に設計はチームメイトT君の力によって、短期間で密度の高いボディを完成させていました。

     

    2台は完全なコピーマシンのためボディー上下のすげ替えも可能。

     

     

    また、今年の子ガモさんチームの特徴として、全く同じ設計のマシンを2台作っています。これのおかげでパーツの不調に見舞われた時にも、修理・調整をスムーズに役割分担できている様です。プログラムも基本的にはパーツごとに分けながらも、並行して作ったりしてお互いのマシンで試運転させたりという事もでき、より深い部分でのディスカッションや役割分担ができているのではないのかなと思っています。

    とは言えやはり、組み上がって調整もせずに完璧なロボットができるほどロボカップは甘くはなく、白線対応や回り込みなどオムニホイールマシンのキーポイントではまだまだ調整が足りていないので、ブロック大会までに果たしてどこまで精度を高めていけるのか楽しみです。

    それではまた。

    岐阜ブロック瑞浪ノード大会 2017-2018年シーズン

    • 2017.12.31 Sunday
    • 20:38


    長らくブログをさぼってしまっておりました・・・。世界大会の報告以来ですので半年近くですね。個人用の名刺にもブログのURLを書いているのですが、すっかり放置していたので手渡すときにちょっぴり恥ずかしかったり・・・。
    諸々忙しかったため、毎週末には何かしらの予定が入る日々が続いていてなかなかブログを更新できずに、気づけば夏の中津川の交流会も秋の瑞浪の交流会も過ぎ、あれよあれよという間に瑞浪のノード大会が終わってしまいました。ありゃりゃ。
    以前にも書きましたが、ロボカップジュニアは例年3月末に全国大会を行い、夏休みのシーズンに世界大会を行います。そのため3月より以前のウィンターシーズンこそ、予選大会であるノード大会や地区大会であるブロック大会を行うロボカップジュニアのオンシーズンにあたるわけです。余談ですが、このウィンターシーズンを2018年度と呼ぶのか、2017年度と呼ぶのかは毎年非常に困ります。ロボカモがお手伝いしているロボカップジュニア岐阜ブロックは比較的大会スケジュールは遅めでして、全国的に見ると関西ブロックのようにすでにブロック大会を終え、日本大会(ジャパンオープン)出場のチームの選抜まで済んでいるブロックもあります。

     

    おなじみサイエンスワールドで瑞浪ノード大会を開催


    というわけで遅まきながら瑞浪ノードでも、さる12月24日のクリスマスイブに瑞浪市にある岐阜県先端技術体験センター サイエンスワールドでノード大会(サッカーのみ)を開催いたしました。今年は新規参加者が6チーム、経験者チームが5チームの全11チームの参加です。
    今回はサッカーの試合組みや進行方法などについても積極的に関わらせてもらいました。試合時間はブロック大会で予定する試合時間と同じ4分ハーフで計10分間。交流会なども含めてだいぶ慣れてきた事もあってかなりスムーズに進める事が出来たのではないかと思います。保護者の皆さんのサポートもこなれていて大変助かりました。

    早いもので子ガモさんにとっては4年目のチャレンジですが、今のチームになっては初めての瑞浪ノードからの参加。ロボットの方はと言うと、やはりまだまだ実戦経験が足りていないので全然甘々な動きでしたが・・・。年明けには郡上ノードにエキシビジョンマッチとして誘われていますので、それまでには調整してほしいものですが。
    毎年、講座では大勢の新チームが生まれてノード大会に参加してくれますが、大会後も継続して取り組みつづけてくれるのはせいぜい毎年2チーム程度。それでもこの3年間で3世代のチームが残ってくれて、先輩チームとして頼もしい姿を見せているのは嬉しいことです。また、今年の受講生がどれだけ継続してやってくれるかはまだ分かりませんが、みずなみロボットクラブに参加してみたいとの声も聞きますので、その役に立てるなら嬉しい限りです。

     

    クリスマスイブに思い出に残る熱戦を繰り広げました。


    今回瑞浪ノードでは11チームのうち8チームが選抜され、2月に岐阜市科学館で開催の岐阜ブロック大会に出場します。さらにブラッシュアップして、見ごたえのある試合をぜひ見せてほしいです。

    それではまた。

    ロボカップ2017名古屋世界大会 2

    • 2017.08.06 Sunday
    • 15:34

    7月27日から30日までの間、名古屋のポートメッセなごやで開催されたロボカップ2017名古屋世界大会。ボランティアの疲れがなかなか抜けず早くも1週間がたってしまいましたが、私もテクニカルボランティアとしてジュニアリーグ・サッカーのレフェリーを体験させていただきましたのでその様子を簡単にレポートさせていただきます。せっかくの世界大会、本来ならロボカップ会場をがっつりと取材して皆さんにお伝えしたいのは山々なのですが、審判として試合に板付きしていた時間も多く、会場が広いのと写真を撮り忘れたのでメジャーの試合やレスキュー、オンステージ等他の競技の雰囲気などは割愛させていただく点はご容赦ください。

    会場は「ポートメッセなごや」と「武田テバオーシャンアリーナ」の2施設を使用。

    今回ロボカップ2017名古屋世界大会の会場に使用したのは「ポートメッセなごや」と「武田テバオーシャンアリーナ」の隣接する2つの施設。ここでロボカップのメジャー競技、ジュニア競技に加えて「アマゾンロボティクスチャレンジ」、「ロボット技術・産業フェア」、「世界青少年発明工夫展」というイベントが同時に4日間にわたって開催されました。ジュニア競技については、サッカーとオンステージがポートメッセ第2展示場、レスキューとCoSpaceがアリーナという異なる建屋で行われたため行き来が非常に面倒で(特に外が暑い!)両方見たいと言う来場者にはかなり酷だったのではないでしょうか。

    サッカーのフィールドとパドックの様子。会場は余裕があるものの人だかりができると観戦は難しい。

    サッカーに使用した第2展示場はいわゆる展示会などに使用する様な建物で、天井が広くスペースも比較的ゆとりがある様な印象です。サッカーのフィールドとパドックはやはり一般客からはフェンスで隔離されメンターとの接触は制限されています。(・・・もっとも、世界大会と言えどもやはり口出ししてしまう親や先生はいる様でロボットを持ち出してアドバイスして注意されていました。)フィールドのエリアと観客エリアには段差もないのでフェンスの前に人だかりができると観戦がしにくいようでこれは残念でしたね。

    新基準フィールド。壁の高さが高くなり、四方にマーカーが設けられている。

    今回もジュニアリーグ・サッカーの会場フィールドを用意してくださったのは、おなじみダイセン電子工業さん。ジャパンオープンに続き、試合環境の準備に関しては多大なるご協力を頂きました。今回世界大会で使用したフィールドは新しいルールに基づいた新フィールドで、高さ22?で四方にカラーマーカーを貼付してあるもの。四方にしっかりした傾斜も設けられ、またフィールドのラインも白いカーペット材質で作り込まれていました。公式戦として導入された新基準フィールドとしてはおそらく初めての物と思われ、コート自体が板で支えられているために多少たわんでしまう事をのぞけば、これぞまさに世界大会に恥じないクオリティでした。果たしてこれを自作しようとするといくらかかるのでしょうか・・・。

    フィールドの白線はラバー状のものからフィールド内部と同じカーペット材質に。


    さて、ジュニアサッカーの審判ボランティアです。当初はボランティアの数が足りない!と非常に危惧されていたと聞いていましたが、学生の皆さんのおかげで何とか頭数は揃った様です。ロボカップサッカーをバリバリやっていたという方や現役のロボカッパー、ダンスをやっていたという高専の学生さんや英語が得意な高校生まで、いろんな方と一緒にボランティアをさせていただき、なんとか4日間を乗り越えられました。皆さんお疲れ様でした。一緒にジャッジチームを組んでくれた人の中には、2年前にビギナーズリーグで審判した時に優勝したチームTRのN君などもいて、ちょっと感動。

    競技の運営は、一番トップに組織委員会(Organizing Committee)があり、その下にローカル組織委員会(Local Organizing Committee)、そしてその下で審判ボランティアが働くという枠組みで行われていました。全体の指示や審判基準は全てOCから指示を受けるのですが、細かな部分はLOCのYさんとCさんが調整して段取りを組まれていました。

    準備日にあたる25日、26日にはOCからサッカーの試合の進め方に関する一通りの説明(英語)がありますが、ジャパンオープンで行われていた日本の標準的なルールと違う点や、パッシブボール(オレンジボール)なども含めた2017年新ルールもあり、審判スタッフには若干の戸惑いが・・・。そして私も、やはりロボットの動きが世界レベルとなると相当速くジャッジが追い付くかどうかなどに不安がよぎります。

    毎晩、全試合終了後にミーティングを行い問題点を共有し運営を円滑にしました。

    ・・・が、実際試合が始まってみたら何とかなるものですね。世界大会チームと言っても実の所、国によってレベルはまちまち。どことは言いませんがレベルの非常に高い国もあれば、あれれれ?という国もありました。(お金をかけているのに、動きはちょっと・・・とか。。)なので実際の試合でシビアなジャッジを求められる試合はそれほど多くはなく、審判もスムーズに行う事ができました。もちろん多少のトラブルやクレームはあって、その度に片言の英語とOCの助けを頼りになんとかクリアしたのですが、後になってみるとまぁ大きな問題でもなかったなと思えたりします。国によっては非常に強くクレームを言うのですが、こっちも段々と神経が太くなってきますので物おじせずに自分のジャッジを信じて揺らぎません。

    Team Takahamaの試合。日本チームなのでインターナショナルジャッジと交代し、試合を観戦。


    今回の世界大会では、ジャパンオープンで廃止したはずのプライマリクラスとセカンダリクラスの年齢分けが復活し、オープンクラスを加えた全3クラスで試合を行いました。試合進行方法はやはりスイス式で行います。

    ところで、ロボカップジュニアの世界大会において試合の結果順位と言うのは実はチームの採点の35%にしか過ぎないそうで、残りの65%はポスターや面接などによって決まってくるのだとか。実際にいかにロボットが強くても、国によっては子供が自分たち自身でロボットを作ったのか疑わしいような場合もあるそうで、面接ではOCが時間をかけて本当に理解しているのかどうかを聞くとの事。ジャパンオープンではプライマリを全勝優勝したTeamTakahamaはプライマリ枠で日本代表として出場し、試合ではどうもロボットの調子が今一つふるわず5位に留まってしまいましたが、最終的には高採点を獲得して総合優勝することができました。(ちなみに試合結果はBest Individual Games Team賞としてイランのESRAMチームが受賞)

    しつこいくらいのテレビ取材に張り付かれながらの試合はホントに緊張し、やりづらかったと思いますが、優勝できてホント良かった。おめでとうございました!

    恐るべき強さで他のチームを圧倒したINPUT。マカオのEMMチームをのぞいて全てコールド勝ち。

    そして、オープンクラスで気を吐いていたのが同じく日本代表INPUT。なんとマカオのチームEMM_Soccerをのぞくすべてのチームに10点差をつけてコールド勝ちをしました。そう。今回のルールからコールド勝ちというルールが新たに設定され、10点差をつけるとその時点で試合が終了する事になったのですが、INPUTはほとんどの試合でそのコールド勝ちをやってのけたのです。これは完全勝利とも言え、もちろん総合優勝となりました。

    オープンクラスでは今回の世界大会ルールからパッシブボール(オレンジボール)が導入され、カメラを使用しないとボールの認識が出来なくなってしまったのですが、多分初の公式戦となったこの大会ではまだボールを十分追随できるロボットは少なかったです。自作全方位カメラを採用したチームもそれほど多くはなくシングルカメラでクルクル回りながらボールを探す様子はビギナーズのロボットの動きにどこか似ており、審判をしていてもまともに試合進行したゲームも少ない印象でした。そんな中INPUTとEMMのロボットは見事にボールを追随するマシンに仕上げており、その性能が群を抜いているのは他のチームの誰もが認める所だったと思います。

    実はワタクシ、スタッフの役得でINPUTのみなさんと晩ごはんをご一緒させてもらいました。小さいころからロボカップに取り組んできたメンバーも多い、本当に明るく真面目で素敵な高専生4人でした。優勝おめでとうございました!

    ジュニア・サッカー日本代表チームのオールスター。お疲れ様でした!

    ジュニアサッカーに日本から出場したチームはオープンがINPUTとMunako Amaterasu、セカンダリがMunako TsukuyomiとSaver&Lock on、プライマリがTeam Takahama RobotsとINFINITYの計6チーム。SuperTeam ChampionにもINPUTが、そしてBest SuperTeam Integration賞にMunako Tsukuyomiが受賞しています。おめでとうございます!

    ビッグフィールドは通常のコートの4倍。それでもボールを追い回せる高性能ロボットたち。

    そして何と言っても、ジュニアサッカー世界大会の華と言えばビッグフィールドで行われるスーパーチームリーグ。代表チームの中から4〜5チームが抽選で組み合わされて連合国軍を作り、通常のコートの4倍の広さのフィールドで5対5のロボットで試合を行います。この試合も同時進行で、毎日午後の後半に行われたわけですが、なにせ審判も選手も大勢の人間が一斉にコートに集まって試合を進めて行くので試合のコントロールが一筋縄ではいきません。(なにせ片方のチームがブーイングをし出すと一斉にヤジが飛ぶ(笑)。)レフェリーにもこうしたノウハウは当然ないため、慣れるまでに相当時間がかかりました。

    慣れてくると面白く、メジャーの小型リーグのマシンの様にフィールドを突進していく姿はかなり迫力がありました。こうした事を経験させながら、小型リーグ、中型リーグへの憧れと興味を醸成させる目的もあるのかな・・・なんて思いましたが、そんなことを抜きにしてもお祭り的な楽しさがある競技なのは間違いありません。

    惜しむらくは観客からは極めて見づらいフィールド設置だったため、その面白さはほとんど観客の方には向けられていなかったのが残念でした。

    全試合終了後の全チーム記念撮影。ごめんなさい、画面に入り切りませんでした!

    また、ジュニアサッカーと同じ第2展示場ではオンステージのステージがあり、サッカーの試合は常に賑やかな音の隣でやらせていただいて、これも結構イベント感があってワクワクして楽しかったです。ちなみに今回の世界大会では公式ルールに書かれているように試合開始やゴール、終了の合図を「ホイッスル」を使って行いました。試合前にはちょっと躊躇もあったのですが、オンステージの力強いサウンドにも負けずに選手や観客に合図を送れ、また試合開始の緊張感も作れるためなかなか良かったです。

    オンステージはサッカー側に背を向ける様にしてステージを設置。

    一方、レスキューとCoSpaceの競技は別棟になる「武田テバオーシャンアリーナ」で行われていました。ここはフットサルのための施設で、プロフットサルチームである名古屋オーシャンズのホームコートでもあります。レスキューは半地下にあるサブアリーナを、CoSpaceは2階のロビーを使って行っていましたが、やはり本展示場からの隔離感は強く熱い中の行き来も相当しんどいものがありました。ポートメッセのキャパシティー不足と言えばそれまでなのですが、逆に言うとロボカップの開催というのは(併催があったにせよ)ここまでの箱を用意しなければいけないのだとすると、誘致するのもかなりしんどい所業だなと痛感した次第。

    レスキューとCoSpaceに関わられたスタッフの皆様は本当にご苦労様でした。

    フットサル施設、武田テバオーシャンアリーナを使ったレスキューの会場。

    という事で、毎朝世界中からやってきたロボカップチームやアマゾンロボティクスチームやスタッフやメンターに囲まれながらあおなみ線に揺られて通勤していた4日間も、気づけばあっという間に過ぎ去っていき、いつまでたっても消えない疲れだけが残っているわけですが(笑)。世界的な競技大会のボランティアなんて、おそらくロボカップジュニアに関わっていなかったらまずやっていなかっただろうし、ロボカップに関わっていても日本で開催しなければまず体験できなかった事なので、非常に有意義な日々を過ごさせていただきました。ここには書き切れていない小ネタも沢山ありますし、私が気付かなかった色んな気づきがわんさと転がっていただろうロボカップ世界大会。それでも世界中の国籍、人種、宗教の違う人々が同じ趣味趣向で戦い、仲間となって交流を深めるダイナミックさは肌で感じる事ができました。

    最後は全チームのロボットをビッグコートに解き放って、イェーイ!!

    これをきっかけにしてロボカップジュニアの日本の組織がまた一段と結束力を高めていってくれるといいなと思います。

    皆様、準備を含めて1週間お疲れ様でした!

    OC、LOCとテクニカルボランティアの皆様と一緒に。

    ロボカップ2017名古屋世界大会 1

    • 2017.07.27 Thursday
    • 21:22

    いやぁ。ついにやって来ました世界大会。
    だいぶご無沙汰してしまっているブログなのですが、今回は初めてケータイからリアルタイムアップデートさせて頂きます。
     



    と言うのも、このロボカップ世界大会は今日から始まって30日(日)まで開催されますので、もし興味があるようでしたら是非遊びに来て下さいというご案内を兼ねた投稿です。
     



    ロボカップなので人型ロボットに代表されるメジャー競技も全て開催されていますが、我らがジュニアサッカーの方も今回はとても節目となる年です。と言うのもオープンしたリーグではジュニア競技初のパッシブボール(赤外線も何も出さないただのオレンジ色のボール)を導入。カメラを使った画像認識がジュニアのロボットに本格的に搭載される一番最初の大会になるのです。
     



    コートもライトウェイト共々、仕様が変わってカラーマーカーと傾斜が義務付けられてます。また、10点差がついたらその時点で試合終了いうルールも新しいルールブックに従い導入されてます。
    是非遊びに来て下さい。

    ジャパンオープン2017 サッカー競技スイス式をグラフ化 その3

    • 2017.05.05 Friday
    • 23:45

    前々回前回に引き続きロボカップジュニアジャパンオープン2017のサッカー競技、スイス式トーナメントの試合展開を分析してみたいと思います。

    この分析企画は「変則スイス式」という対戦形式を取っているロボカップジュニアジャパンオープンのサッカー競技において、全体のチームの勝敗動向と順位の上下動の把握をする事でこのスイス式が有効に機能しているのかを確認するとともに、チームごとに自分たちのチームが全体の中でどんなポジションで上下動したかを見られたらいいなぁと思って始めたのですが・・・・。ごめんなさい。謝ります。やっぱり64チームというのは無理がありました。オープン、ビギナーズの時もそうでしたが、ライトウェイト64チームのグラフはあまりに重なり過ぎてどのチームがどの線がどのチームかはさっぱりわからなくなってしまいました。ブログのアップに時間がかかってしまった言い訳ですが、グラフ作成に手間がかかるわけではなくて、実は右側の文字を手でレイアウトするためなのです。エクセルの標準的な自動レイアウトではとてもではないけど小さくて見えないためここは手で改めて作成しているのですが、残念ながら労多くして功少なしでした。

    オープン、ビギナーズの倍のチーム数なのでやはり全体がグチャっとしてはいますが、ばらけ具合自体はとてもきれいな標準偏差を示しています。勝ち点で言うとちょうど真ん中の15の所に中心が来ていて、上下32チームずつに山を描く様にばらけているのが文字の見づらさから良く分かります(笑)。逆に言えば20位から40位くらいの間の密集したポジションにいるチームは、実力も拮抗している可能性があり一つ一つの試合の勝敗で順位が大きく入れ替わる可能性もあります。±8くらいはあると見てもよさそうです。

    一方で上位と下位の10チームずつは勝敗比率・・・このグラフでいう所の「傾き」が他のチームとはっきり異なっているので、実力の違いがはっきりと表れていると言えるでしょう。優勝したTakahama Robotsは、9勝1分と非常に素晴らしい成績で頭一つ抜けている印象ですが、ロボットの完成度も安定度も優れているのが印象的でした。2台積みとは言えTJ3BCoreでここまで仕上げているのは本当に驚きました。東海ブロックですので世界大会はまさにホーム中のホーム、INPUTや他の出場チームともどもぜひ優勝できるように応援したいと思います。

    さて、オープン、ビギナーズ含め全体を通してのまとめですが、スイス式の特徴として以下のことがあげられます。

     ・チームの実力として全体で上、中、下のどの辺りに位置するかが順当に把握できる

     ・中間に位置するチームほど密集しているため運不運の誤差が大きく、±5〜10程度は見た方が良い

      (特に、密集している同率勝点では得失点さらには得点計算での順位付けが多々見られた)

     ・勝ちと引き分けの差はリーグ戦以上に大きい

     ・同じ勝ちでも点差が多い方、負けなら少ない方が、さらにいずれも得点が多い方が順位に好影響を与える

    ところで。

    大好きなロボカップジュニア系ブログの「Re: The history of "M&Y"」のM&Y父さんから御指摘を受けて、前々回の集計で一つミスを犯している事に気づきました。ロボカップジュニアのサッカーでは相手チームの遅刻や全ロボットの故障により得点が与えられ、これが5分間(ジャパンオープン2017の場合)連続すると没収試合となるというルールがあります。その場合、「0対-5」と記録されて5点差が強制的につけられます。ところが、このルールにはさらに附則があり、対戦する両チームが没収試合になった場合、「-5対-5」となり勝ち点を両チームとも「0」とします。両方とも没収試合というのは滅多にないと思いこんで完全に忘れていたのですが、なんとオープンリーグで3チームに渡ってこの両没収試合が発生していて、間違えて引き分けの「1」として計算してしまってました。ランキングには影響しないのですが、グラフを修正させていただきました。

    聞くといずれのチームも故障により試合ができなくなったようで、連続して没収試合となっています。詳しい事情は分かりませんが、どんなチームであれ各ブロックの代表として来ているチームです。ましてや学校の名前まで冠して望んでいる全国大会なのですから、代表としての誇りと自覚を持って万全の準備と対策をもってして臨んで欲しかったと思います。

    また、没収試合の「-5」というのも本当にこの数字で良いのか、1点の重みが重くなるスイス式を推し進めていく中、再度検討しても良いのではないかと思います。

    このゴールデンウィークでは福山で開催されたせとうちオープンに参加させてもらいましたが、せとうちオープンでもスイス式を導入していました。集計がとにかく大変そうで、この辺ももっと省力化できると良いのですが。

    それではまた。

    ジャパンオープン2017 サッカー競技スイス式をグラフ化 その2

    • 2017.04.30 Sunday
    • 12:03

    前回に引き続き、ロボカップジュニアジャパンオープン2017のサッカー競技、スイス式トーナメントの試合展開を分析してみたいと思います。前回の記事では触れなかったのですが、今回の大会では各ラウンドの試合結果を次のラウンドではなく次の次のラウンドのマッチングに反映させる「変則スイス式」を採用しています。理由はラウンド間の時間間隔が10分と非常に短くその間に集計してマッチメイクしたのち各チームが準備するだけの余裕がないためです。チームは、各ラウンドの試合順番や使用コートによって今自分たちがどのくらいのランクに位置しているかがなんとなくは分かるのですが、それも二つ前のラウンドの結果でしかなく、正確な現在の順位は実は全くわからない状態でした。前回も書いたのですが、順位の把握ができないというのは盛り上がりとしては良し悪しかなと思います。順位が確定してしまうとテンションが下がるという意見もありますが、実際なんとなくポジションは把握できますし10試合程度では完全にはバラつかないので杞憂と言う気がします。

    さて、前回のオープンリーグに続き今回はビギナーズリーグです。ホントは順番としてはライトウェイトをやりたいのですが、ライトウェイトはなんせ64チームと非常に面倒なので後回しにします。

     

     

     

    ビギナーズリーグはSOKSが終始、勝ち点トップを走り続けて優勝しました。そもそもビギナーズリーグは日本リーグと言って一度出場すると2度は出れない決まりですので、初出場チームばかり。そんな中で独走できたのはきっとしっかりした実力を持っていたのではないかと想像します。2位3位のW・T、Miracleはほんの少しの差ですのでこの3チームがトップグループとみられます。

    続くとたん以降の4位から28位くらいまではかなりダンゴになっているところもあります。やはり±5位くらいの感じですね。

    これらのチームは来年以降はライトウェイトに出場するかと思いますが、ぜひともジャパンオープンに残って再出場できるように頑張ってもらいたいものです。

    それではまた。

     

    ジャパンオープン2017 サッカー競技スイス式をグラフ化 その1

    • 2017.04.29 Saturday
    • 23:40

    前に岐阜ブロック大会の記事でもご紹介したように、ロボカップジュニアジャパンオープンのサッカー競技の試合ではスイス式トーナメントと言う方式で試合を展開しました。スイス式トーナメントの特徴は、拮抗した相手と多数の試合をこなしていく事で運だけではない本当の実力を計る事ができる点。どのチームも二日間で10試合をこなしますが、試合のたびに対戦相手を調整してより近い実力のチームとマッチングしていきます。その代わり、順位表が発表されない限りトーナメントの様に誰が勝ち抜いているかは分からず、チーム自身もオーディエンスも試合試合の重みやポジションが良く分かりません。

    そこで、前回の岐阜ブロック大会の記事では、事後ではありますが順位表を分析する事でスイス式の特徴を検証してみたりもしました。ブロック大会なのでチーム数は12チームとさほど多くなく、また試合数も5試合だったため最終的にはあまりバラけない結果となってます。

    さて、今年は思ったよりも早くジャパンオープンの全試合結果が公開されましたので、早速分析をしながら試合展開を振り返っていきたいと思います。とは言っても実は32チーム(ライトウェイトは64チーム)10試合分の結果のグラフ化は結構面倒くさいです。数値化するまでは簡単に出来ても、グラフにした後に整える作業が意外と手間がかかります。ので、1リーグずつ順番に記事にしていきたいと思います。

    まずはオープンリーグ32チームから。ブロック大会の時はチーム名を伏せさせていただきましたが、今回はジャパンオープンなのでチーム名で公表させていただきますね。勝ち点グラフはこちら。

     

     

    勝ち点に加えて総得失点差を0.01のウェイトで、総得点を0.0001のウェイトで加える事で同率の順位に差をつけています。やはり予想通り、上位チームと下位チームはほぐれていますが、中間チームはダンゴ状態です。INPUT、宗高アマテラス、Revolution_Include、Catbot、チームKAIDAの5チームは上位から落ちることなく最後まで熱戦を繰り広げていますので全体の中でも実力が高いグループに属しているのでしょう。(残念ながら試合を見られなかったので詳細は分かりません!)そんな中で、INPUTとアマテラスは最後の激戦で順位を入れ替えてINPUTが優勝を勝ち取っているのがスゴイですね。惜しむらくはこんな状況が見ている人にリアルタイムでわかったら、もっとその場は盛り上がったのではないかと思うのですが・・・。この集計作業は非常に手間がかかり、なおかつチェックも必要なのでなかなかそのようにはいかないのが現実でもあります。

    一方、6位から26位くらいまではかなりダンゴになって固まっていて、得失点差ですら並んでしまって総得点の違いで順位が上下しているチームもあります。ジャパンオープンの順位はこの場合±5くらいに考えていた方がよさそうですね。一つだけ気になるチームがありました。最終14位のteam.祥雲S Editionというチームです。第7ラウンドまでは上位のグループに食い込んでいたのですが、たて続けて3試合落としてしまって脱落してしまいました。このチームの戦績を見ると、アマテラスに勝っていたり10点差で勝っていたりと実力がありそうなのですが、最後の3試合では逆に10点入れられたりと調子が出なかったみたいです。試合結果からだけでもこんな事が読み取れてとても興味深いですね。

    本当はグラフにすれば、チームごとにああこのチームは最初の方は調子良かったのに後半失速していったのね・・・なんていうのが分かるかなと思ってたのですが、さすがに32チームのグラフは重なりまくってしまい難しいですね。次回はビギナーズ32チームを見てみたいと思います。

    それではまた。

     

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    追記

    グラフに一部間違いがありましたので修正いたします。対戦する両チームが没収試合になった場合、「-5対-5」となり勝ち点を引き分けの「1」として計算してしまいましたが、実際は没収試合では勝ち点は入りません。

    教える事が一番の学び

    • 2017.04.22 Saturday
    • 23:16

    2017年度(って言うのかな?ロボカップの年度の区切りがどこなのか非常に難しい。)のロボカップジュニアのシーズンが始まりました。

    過去2年間初級者の子どもたちを見てきて、なおかつ私自身が全く電子工作初心者だった所から子どもたちと一緒に色々と学んできて、やはり基礎が大事だよね感じております。基本的な部分が押さえられていないとどんなに応用的な事に手を出してもなかなか結果は付いてこないよね・・・という事例がたくさんあって。とは言えやはり子供が自力で色々学んでいくのにも得手不得手があるのも事実で、そこは何とかしてあげられないかなと・・・。そこで、メンターMさんと話し合って、ごくごく基礎的な所を教えるミニ講座みたいなものを毎回やっていきましょうという事になり、さらに出れなかった子にも教科書として使えるようなしっかりしたテキストを作る事になりました。

    もちろん、書くのは私ではなくMさん。ですが、文章を校正したり絵やレイアウトで見やすくしたりするのは得意なので一緒に作る事になったわけですが、これがなかなか勉強になります。

     

    結構、立派なテキストに仕上がりました。

     

    例えば第1回は「電池と電流」。そう。電気の基本中の基本をお話するのですが、いや・・・・偉そうなことを言っていますが、私はなんせ子ガモさんが興味を持つまでは家に半田ごてもなかったような人間です。実の所、今までずっと電流の何たるかが分かったようでいてちゃんと分かってはいませんでした。ごめんなさい。理屈は分かるんですよ。オームの法則も分かる。でもね、なんで洗濯機と乾燥機と掃除機を同時に使うとブレーカーが下りちゃったり、リチウムイオン電池でモーターぶん回すとコードが溶けちゃったりするのか、そこが良く分かっていなかった。ちゃんと腹に落ちていない知識と言うか。

    テキストの原稿を校正していると、Mさん、当然理工系なので分かっている前提で書いているのね。でも、私は分からない前提で読んでいる。そうするとね、足りないところに気づくんですよ。挿絵を描こうと思っても、これってどういうこと?って疑問が出てくる。曖昧なままテキストなんて作るわけにいかないから、聞いたり調べたりしているうちにようやく、ああそういう事なのかと納得できるところまで来るというわけです。教えるのは最大の勉強法だとはよく言いますが、ホントそうなんですよね。

    かくして第1回のテキストが完成して、明日はみずなみロボットクラブ。楽しみです。なかなか立派なものに仕上がりましたが、果たしてこのペースで毎回続けられるのでしょうかね・・・。ちなみにテキストの内容については、今後このブログでも小出しにして取り上げていきたいと思います。

     

    それではまた。

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