2年生エンジニアリングデザイン：テック班
こんにちは。国際理工学科2年の石原田 海秀です。突然ですが、みなさんは2年生の「エンジニアリングデザインⅡ」という授業についてご存じでしょうか？エンジニアリングデザインⅡでは、休耕田で紅はるか（サツマイモ）を育てて「高専紅はるか」というオリジナルブランドで収益の黒字化を目指しているアグリビジネス班と、その「高専紅はるか」を育てている畑をサルなどの野生動物から守るテック班という二つの班に分かれて活動しています。私は今年、テック班として一年間活動したので、今回は2025年度のテック班の活動について紹介したいと思います。
テック班は、テクノロジーを使って高専紅はるかを育てている畑を野生動物の被害から守るために、IoT班、ドローン班、ローバー班の3つに分かれて活動し、獣害対策システムの完成を目指しています。
獣害対策のシステムとしては、畑をIoT班の作ったシステムを使って野生動物の動きを監視して、そこからLINEなどのメッセンジャーを使いドローンを飛ばしてサルなどの野生動物を撃退することを目標としています。また、雨などによりドローンが安全に飛行できない時にはローバーと呼ばれる車輪で動くロボットで野生動物を撃退することも目指しています。
IoT班
IoT班の目標は、畑の状況を獣害対策システムを使ってユーザーに伝えるためのシステムを作り、ローバーやドローンといった他のシステムと繋げる役割を果たすことです。昨年度まではLINEのお知らせ機能を使っていましたが、サービス終了に伴い、それができなくなってしまったので、お知らせ機能をLINE以外のサービスで使えるようにしました。今年度は時間の都合上、実際に活用できるかを確かめることができなかったので、来年度から日常生活での有用性について検討を続けていく必要があります。
ドローン班
ドローン班の目標は、IoT班が構築したシステムから指令を受けてドローンを飛行させ、獣害対策をすることです。
今年度は獣害対策のために農業用ドローンを使うという先輩たちのアイデアを引継ぎました。その過程でドローンの飛行制御をするパーツのプログラムの自由度が低いという課題を見つけました。その問題を解決するために農業用ドローンの制御パーツを交換しました。今後はカメラから外の状況を把握してドローンを飛行させるシステムを確立していく必要があります。
ローバー班
ローバー班は、雨天時など天候が悪くドローンが飛ばせない場合の獣害対策に向けて、昨年度から活動が始まったものです。今年度は先輩方から受け継いだローバーを改良・改善していくという形で取り組んでいました。物理や数学の授業、日々の課外活動などから得た知識を活用しながら、後学期にはローバーの目的である雨天時の走行のために防水カバーの制作を行いました。防水カバーを作るという初めての挑戦に、いろいろ苦戦しましたが先生や学生同士での話し合いを通じてプロトタイプを作ることができました。来年度は、防水カバーの性能向上やIoT班やドローン班との連携に挑戦してほしいです。
私は、この中でもローバー班に所属していました。昨年度の先輩から受け継いだローバーは移動速度が速く、車輪を固定しているねじが緩んでしまう問題があったので、今年度は防水カバーの取り付け以外に、その問題を解決すべくモータを減速させることになり、減速機の設計を私が担当しました。私は、ロボコン活動にも所属していて主に電気系の作業を担当していたので、普段していない機械設計には苦労しました。減速の設計では、まずローバーをどのぐらいの速度で移動させたいかを決め、そのためにはモータをどれぐらい減速させる必要があるのか、ギヤを選定しどのように配置にすればいいのかということを考えることに苦戦しました。その過程で機械設計の基本を学べたと思うので、この経験をこれからのエンジニアリングデザインや課外活動などに活かしていきたいです。
今年度のエンジニアリングデザインⅡの成果が後輩たちに受け継がれて、獣害対策システムの機能が完成することを期待しています。
石原田 海秀
2nd Year Engineering Design: Tech Team
Hello. My name is Kaishu Ishiharada, and I am a 2nd year student at ICT. I want to talk about our class, "Engineering Design II." In this class, we have two teams. The Agri-Business team grows "KOSEN Beniharuka" sweet potatoes to make a profit. The Tech team uses technology to protect the farm from wild animals like monkeys. I am a member of the Tech Team.
The Tech group has three teams: IoT, Drone, and Rover. We want to make a system to protect the farm. First, the IoT system watches for monkeys. Then, it sends a message to the user’s phone. After that, we use a drone to drive the animals away. If it is raining and the drone cannot fly, we use a robot called Rover.
IoT team
The IoT team makes the communication system. This year, they changed to a new message service because the old message service went out of service. They built the new system, but next year they need to test it more to see if it is useful in daily life.
Drone team
The Drone team uses drones to stop the animals. This year, they changed some parts on the drone. The old parts were difficult to program, so they put in new parts that were easier to program to better control the drone. In the future, they want the drone to fly and use its camera.
Rover team
The Rover team started last year. We use the rover when the weather is bad. This year, we improved the rover using what we learned in math and physics classes. In the second semester, we made a waterproof cover for the rain. It was a new challenge and very difficult, but we made a prototype after talking with our teachers and classmates.
I was a member of the Rover team and helped design the reduction gear. The old rover was too fast, and the vibration loosened the screws. So, I designed gears to make the motor slower. I am usually on the Robocon team and work on electronics, so mechanical design was hard for me. I had to choose the right gears and think about the velocity. It was difficult, but I learned the basics of mechanical design. I want to use this experience in my future work.
I hope the next students will continue our work and complete the system. Thank you for reading.
Kaishu Ishiharada