岩手県　二戸市立福岡中学校　三浦柚芽さん　山井天花さん　中里蓮さん　田村摩裟斗さん

【どのような問題を解決しているか】高齢者や不自由な方の荷物運びをサポートして、お出かけしやすくする。

【製品モデルの説明】赤外線センサを使って人が遠くにいるときは速いスピード、 ある程度近いときは少し遅く、 止まっているときは止まるように設計しました。

愛知県　愛知教育大学附属名古屋中学校　グループ名：蝸牛

【どのような問題を解決しているか】地面からものを分別して拾う、また物が分別しにくい人向けで作りました。ものを分別することで再利用や必要な部品が選別できるなどの良い点があります。

【製品モデルの説明】仕掛けは物を挟むために滑りにくいゴムを使い、またそのゴムを幅を使い物を挟むような仕組みを作りました。また幅の調節のために何度も試行錯誤を行い、丁度いい幅を見つけました（ずれてしまったら治すのに時間を要します）。

東京都　グループ名：米米戦隊

【どのような問題を解決しているか】私たちは，授業の中で，冬にお米を研ぐ際，水が冷たくて長時間手をつけられずきれいにお米を研ぐことができないという問題を発見しました。こうした問題を解決するために，便利さ（利便性）を追求して，手を水の中に入れることなく自動でお米を研ぐことができるロボットを製作するという課題を設定し，問題解決に取り組みました。 授業の中での問題解決では，電気回路のしくみを考えて，手を水の中に入れることなくお米を研ぐことができるロボットを製作できました。一方で，問題解決を振り返った時に，水の量が変わると勢いが余って水がこぼれてしまったり，何合研いでも強さが同じだったりして不便だという問題を見いだしました。そこで，授業外にもう一度メンバーで集まり，「自動で」という利便性と，お米の量に応じて強さを変えられるという機能性の2つを追求したお米を研ぐロボットを製作することにしました。

【製品モデルの説明】この課題を解決するための解決策として，次のようなしくみを考えました。まず，モータの先に軸を取り付け，その軸の先にかきまぜ棒を取り付けて，モータを回転させることでお米をかきまぜるしくみにしました。この点は，授業内で取り組んだものと同様のしくみですが，使用するモータをプログラミングで動作するものに変えました。また，機能性を追求するために，ボタンで強さを変えられるしくみにしました。コントロールボックスには2つのボタンがあるので，これらのボタンと変数のブロックを使って，強さを変えられたりモータの電源をONにしたりするしくみにしました。 このように，これまで製作してきた回路のしくみというエネルギー変換の技術のしくみの学習と，プログラミングによる情報の技術のしくみの学習を組み合わせて，ボタンで強さを設定すると手を水の中に入れることなく自動でお米を研ぐことができるロボットをつくることができました。 モータの強さを何段階にするかや，実際にどのくらいの速さでモータを回転させるかなどを実際にお米を何度か研ぎながら試行錯誤しました。また，変数を使っているのでAボタンを押した回数だけ数が増えていくしくみですが，より使いやすさ（利便性）を追求するために，設定した段階の強さ以上の数字にはならないようにプログラムの工夫をしました。

東京都　青梅市立第一中学校　稲場勇希さん

【どのような問題を解決しているか】歯磨きをするときに、右手に歯ブラシ、左手にコップを持つと、歯磨き粉を絞るための手がふさがってしまうということがありました。そこで、ボタンをワンプッシュし、歯ブラシを差し出すだけで歯磨き粉をブラシに乗せられるという製品を実現できたらいいなと思い、この作品を製作しました。

【製品モデルの説明】歯磨き粉を機械で絞るためには、そこそこの大きな力が必要でした。なので、ギヤの組み合わせでトルクを大きくするだけでなく、力を伝えるシステムの中に”てこの原理”を取り入れ、歯磨き粉を簡単に絞り出すことのできる、大きな力を出すことができました。 また、ちょうどよい歯磨き粉の量を出すことも重要なので、ラズベリーパイのプログラムの数値を変えたり歯磨き粉を設置する位置を変えながら何度も歯磨き粉を絞り、歯ブラシにちょうどよく乗る量を出すことができるようになりました。

東京都　チーム名：チーム害虫退治

【どのような問題を解決しているか】私たちは，害虫が家に出てしまい，確実に退治するのが難しいという問題を発見しました。 こうした問題を解決するために，便利さ（利便性）を追求して，害虫をはなれた位置から捕まえる遠隔操作ロボットのモデルを製作するという課題を設定しました。

【製品モデルの説明】この課題を解決するための解決策として，次のようなしくみを考えました。まず，サーボモータの先にカップを取り付けて，サーボモータが回転すると紙コップが上からかぶせられるようなしくみにしています。 遠隔で操作するためには，大きく次の2つのしくみにしています。1つ目は，micro:bitを2台使って，お互いが通信するしくみです。1台は遠隔操作用，もう1台は実際にモータを制御するように使っています。2つ目は，一方のmicro:bitを操作すると，その操作に応じて様々な動作をする仕組みです。具体的には，AボタンとBボタンはそれぞれ左右のDCモータを回転させる動作に対応しています。また，AとBを両方押すと，緊急停止させることができます。これらのしくみによって，ロボット自体を動かすことができます。加えて，サーボモータを動作させるために，他の入力のブロックを使っています。遠隔操作用のmicro:bitを右に傾けるとカップが上に上がり，左に傾けると下に下がるしくみにしました。 このようにして，害虫をはなれた位置から捕まえる遠隔操作ロボットのモデルを製作することができました。 プログラミングに関しては，どのボタンとどの動作を対応させればいいかを，使用する人の使いやすさを考えて工夫しました。車の部分に関しては，タイヤを大きくして，段差も登れるようにしたり，モータの速さを試行錯誤して調整したり，何度も頑張りました。また，害虫を捉えることができたかどうかについては，透明なカップを使うことで，離れた位置からもわかりやすくなるように工夫しました。

島根県　島根大学教育学部附属義務教育学校　

【どのような問題を解決しているか】自分で拭き掃除するのがめんどくさい。楽に拭き掃除したい！

【製品モデルの説明】てこクランク機構を使って、左右にふるようにしてワイパーのように動き床や机を拭くことができ、モーターだけで動くのではなく、歯車を使って動くようにしたことでちょうどいいスピードで動く。また、タイヤをつけたことで同じところだけでなく、いろいろなところをふけるようにした。てこクランク機構のところはすぐにできたけど、タイヤの部分と合体させたらタイヤが動かなくなったり、倒れたりしたので、タイヤとして使うブロックを色々変えて、倒れずしっかり進むようにした。前のタイヤは大きいのを使って、タイヤを二重にした。後ろのタイヤは小さいのを使って、二重にはしなかった。そうすることで、バランスを保ち、どんどん進むようにした。

国立　I中学校

【どのような問題を解決しているか】お年寄りなどの力が弱い人をターゲットにして，簡単に瓶の蓋を開けられる機械をつくり，力の弱い人の「片手」になって，少しでも負担を減らしたいと考えました。

【製品モデルの説明】　2つのスイッチをオンにするとタイヤが回転し、瓶の蓋が開きます。歯車を組み合わせることでトルクを27倍にして，強い力を生み出せるようにしました。また，瓶の蓋を開けるタイヤにはゴムがついており，このとき，瓶の蓋にも輪ゴムをつければ，かなり滑りづらくなります。また，下についている板の枚数を変えれば，高さを変えることができます。

国立　S中学校

【どのような問題を解決しているか】一人暮らしの高齢者がエアコンをつけずに熱中症になることを防ぐ

【製品モデルの説明】(1)温度、湿度をはかるだけでなく暑さ指数を示したりエアコンのスイッチと連動し、熱中症を防いでくれたり、他にも音、光、振動などたくさんの方法で防いでくれます。 (2)一人暮らしの高齢者がニュースなどで熱中症になり倒れてしまうことをよく聞きました。なので、高齢者本人はもちろん、その身内も安心できるようになる商品なので需要が高いと思っています。 (3)新規性は高いと思います。熱中症を予防するための商品はスポーツ飲料だったりうちわ、クーラー、扇風機など様々ですが気温に応じて対象者に熱中症になりやすいことを伝えたり実際にクーラーをつけてくれる機械があったとは思えません。それほど革新的な発明を私達はしました。機能もどれも重要なので期待できると思います。 (4)高齢者だけではなく、一人で熱中症対策ができない子供や障害を持たれた方などにも適用される商品なので幅広い年代のより多くの人を幸せにできると思います。また、それ以外の年代、特徴をもった人たちでも熱中症になる機会は十分にあるとおもうのでこのNationalはどんな人でも活躍すること間違い無しの商品だと思っています。 無駄な部分を省き邪魔にならない大きさにしたり、壊れやすいと思うので丈夫な構造にする。エアコンの切り忘れや誤って作動してしまうようなことがないようなプログラミングにする。

国立　I中学校

【どのような問題を解決しているか】トイレのドアノブは、濡れた手でいろいろな人が触っているため、衛生面で問題があるため、トイレのドアノブを捻らなくても開けられるようにしたいと考え、この製品モデルを開発しました。

【製品モデルの説明】使用者がドアの前に来てペダルを踏むと、アルミと導線の先が接して電流が流れ、モーターが回り、歯車が回り始めます。軸についているフレームが回転し、ドアについている紐が引っ張られて、ドアが開きます。使用者が足を離せば自動的に閉まるように調整しています。

青梅市立第一中学校　グループ名：青1中

【どのような問題を解決しているか】青梅一中の伝統の清掃方法である「バックワイパー」の動きをTECHで表現できないかと考えました。

【製品モデルの説明】１．一つのモーターですべて動いていること 2．輪ゴムを利用して曲がる機構を作ったこと 3．かさ歯車を使用してワイパーを作っている

審査員講評

• • 伝統の清掃方法の自動化、という設定した課題や、雑巾掛けの動きが秀逸であることもそうですが、壁に到達したら、自動的に曲がることのできる後部の機構の実現が素晴らしい！この形、ゴムによる機構の伸縮や元に戻る仕組みも、試行錯誤しながら生み出したのでしょうか。下がる際、壁に接触する部分にローラーを使っているのも個人的に注目してしまいます。多くの細やかな工夫が隠れた素晴らしい作品でした。（渡邊）

岩手県　二戸市立福岡中学校　菅原冴空さん　梅内大翔さん　倉本和さん　荒谷朋澄さん

【どのような問題を解決しているか】足が不自由な人や高齢者が、移動しなくてもゴミを捨てることができる。超高齢化社会を意識した製品モデル。

【製品モデルの説明】無線センサを使い、2つのマイクロビットで通信して信号を送ることで、もう一つのマイクロビットがモーターを左右後ろに動作する。

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