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空飛ぶロボットを作ります!~夏休みの自由研究と飛行ロボット作り
2009年09月03日 かがくナビ取材チーム
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みなさんは、夏休みにどんな自由研究をしましたか?
何かものづくりに取り組んだひとも多いかもしれませんね。
作っている途中で失敗してしまったり、そもそも何をどのように作ったらいいか分からなくて困ったり・・・。そんな経験をしたお友達もいるのではないでしょうか。
これからするお話は、もしかしたら来年の自由研究に役立つかもしれませんよ。
今日は、ものづくりに取り組むお兄さん、お姉さんをご紹介します。
ものづくりに取り組んでいるのは、2009年9月
19日、20日に開かれる「第5回全日本学生室内飛行ロボット
コンテスト」(主催:社団法人 日本航空宇宙
学会)に出場を予定している東京大学工学部の3つの製作チームです。アイデアを出し合いながらテストしたり手直ししたりする様子からコンテスト本番までを4回に渡ってお伝えします。
いったいお兄さん、お姉さんはどのような手順で飛行ロボット
を作っているのでしょうか?
【目
次】
第1回 夏休みの自由研究と飛行ロボット
作り
第2回 主翼のひみつを探ってみよう
第3回 飛行ロボット
を試してみよう
第4回 ついに本番!
飛行ロボットコンテストって何?
「全日本学生室内飛行ロボット
コンテスト」とは名前が「飛行機」ではなく「飛行ロボット
」となっていることからも分かるとおり、ただ飛ぶことを競うコンテストではありません。決められた時間内に決められたミッションをどれだけ正確に達成できるかを競うものです。今回のミッションは救援物資(きゅうえんぶっし)に見立てたお手玉3個を運び、決められたポイントに正確に落とす、というものです。
出場するための飛行ロボット
は、設計も製作も全て自分たちでしなくてはいけません。
コンテストを企画した東京大学大学院 航空宇宙
工学専攻の鈴木真二先生に「どうしてこ
のコンテストを開こうと思ったのですか?」とお聞きしてみました。「このコンテストは、学生のみなさんが、飛行機を自分たちで設計・製作して飛ばすことで、ものづくりの喜びと大変さ、空に飛ばす楽しさと難しさを、仲間と分かち合いながら感じ取ってほしいと思い企画しました。」と教えてくださいました。
飛行ロボット作りと夏休みの自由研究は似ている?
ではさっそく、お兄さん、お姉さんが飛行ロボット
を作っているところにおじゃましてみましょう。みなさんの中にも夏休みの自由研究でロボット
をテーマに取り上げたお友達がいるかもしれませんね。この夏休みにロボット
を作り、そのしくみについて研究している小学校6年生のこうき君、ちひろ君、小学校4年生のあきら君も一緒にたずねることになりました。お兄さんたちは、コンテストに向けて製作中の飛行ロボット
について詳(くわ)しく説明してくれました。
3人が自由研究で迷っていたことというのは、「ロボット
を速く動かすには電池
を増やす方法しかないのかな?」ということでした。持って行った恐竜
(きょうりゅう)のロボット
とフグのロボット
を見せながらお兄さんたちに聞いてみると、どれどれ・・・といつのまにかお兄さんたちは集まって、子どもたちのロボット
を調べています。なんだか楽しそうな雰囲気です。
そして「ギアの比率を変えてみたら?」「もっとフグの形をスリムにしてみたら?」などのアドバイスをくれました。
色々なことを試して少しずつ改良していくというものづくりの方法は、夏休みの自由研究のやり方と似ていますね。
製作チームのご紹介
東京大学から参加する「あめんぼ」「丁カラス」「すーぱーぽんぽん号」を製作する3チームをご紹介しましょう。
「あめんぼ」製作チーム
ほっそりとした胴体(どうたい)と車輪を支える軸(じく)を持つ「あめんぼ」。主翼(しゅよく)が付けられる前の「あめんぼ」は、ひょいひょいと水
の表面を渡ってゆきそうに見えます。
さて、主翼の写真を良く見てください。骨
組みにぴったりと張ってある半透明な素材は何だと思いますか?みなさんのよく知っているものです。(正解は第2回でお知らせします)
お手玉を運んで落とすためのしくみは「ゴムでっぽう」と同じなのだそうです。みなさんもよく知っているゴムでっぽうが、「あめんぼ」の大切な機能(きのう)として使われています。
製作メンバーは3人とも、「子どものころからものづくりが好きだった」という大学院の2年生。今回が出場3度目 となるベテランです。
「丁カラス」製作チーム
第二次世界大戦中のドイツの飛行機をモデルに考えたという「丁カラス」。はばたく鳥のような主翼を持っています。右の写真を見てください。黄色い部分は動きませんが、白い和紙が貼(は)ってある部分は上下に動き、その姿はまるではばたく鳥のよう。鳴き声まで聞こえてきそうな気がします。
「丁カラス」を裏返して見せてもらいました。どうやらここにはばたく主翼の秘密があるようです。どのように工夫したら、主翼が動くようになるのでしょう?第2回で、もう少し詳しくお伝えしましょう。
製作メンバーは大学院の1年生です。この「丁カラス」をとても大事にかわいがっているように見えました。
「すーぱーぽんぽん号」製作チーム
すーぱーぽんぽん号はがっしりとしていて、たとえどこかに落っこちても、すぐには壊(こわ)れないように見えました。このコンテストで救援物資を目
標地点に落とすというミッションを達成するためには、多少の操縦(そうじゅう)ミスでは壊れない丈夫さは大切です。
この製作チームは大学3年生を中心とした初出場のメンバーばかりです。「まだ3年生で分からないこともあるので、基本の形で作っています」とのこと。飛行機の専門家だけでなく、普段は美術を勉強しているメンバーもいますよ。
みなさんはこの中で気に入った飛行ロボット
はありましたか?
次回は、各チームが翼を作るときにどんな工夫をしているのか、詳しく紹介します。
■参考サイト
全日本学生室内飛行ロボット
コンテスト
http://www.indoorflight.t.u-tokyo.ac.jp/
モノもの <特設>飛行ロボット
コンテスト
http://mono-mono.jp/?m=pc&a=page_cornerportal&msg=5
かがく
ナビ 東京大学大学院航空宇宙
工学専攻 鈴木真二先生による「実験ナビ」
http://www.kagakunavi.jp/column/show/156


