工業高等学校向け 課題研究「AI×ロボット制御」 Themed research of AI and robot control

ロボット×Python×機械学習
AI・制御プログラミング

課題研究や制御実習に合わせた内容で、SPIKEプライムを使った工場のパーツ仕分けを題材にした体験学習を実現します。
Teachable Machineを用いて大量の3D画像データの自動収集を行い、生徒自らがAIモデルを作成し、制御理論をもとにロボットアームの動作を最適化するプログラミングを行い課題解決を体験します。
また、ブラックボックスとなりがちな機械学習の判断基準を数値化することでAIの仕組みの理解を高めると同時に、ロボットアームの制御により実践的な制御理論を学びます。

このような方にオススメ
  • 工業社会での実践的なAIを
    創りながら学び、
    課題研究として活用したい学校

  • ロボコンやAI競技への
    挑戦を通じて
    生徒の成長意欲を高めたい学校

  • AIと高度なロボット制御を
    活用した特色のある
    実習に取り組みたい学校

教材の紹介

AI・制御プログラミングスターターセットA画像
  • 型番:LEADSPKAIP

AI・制御プログラミング
スターターセットA

実践的な工場活用を事例としたシステム開発で機械学習とロボット制御を連動して学ぶ。大量データの一括処理など豊富な実践経験に基づく内容で、生徒用ガイドブック、環境構築手順書等、授業展開に強いカリキュラムラインナップとなっています。

標準価格:211,500円(税込232,650円)

セット内容

  • レゴ® エデュケーション SPIKE プライムセット
  • AI・制御プログラミング 教師用ガイド
  • HDウェブカム(webカメラ)
  • 生徒用ガイドブック(ダウンロードコンテンツ)
  • 組立手順書(ダウンロードコンテンツ)
  • 環境構築手順書(ダウンロードコンテンツ)
  • サンプルプログラム(ダウンロードコンテンツ)
  • 解説動画(ダウンロードコンテンツ)
  • 専用マット(ダウンロードコンテンツ)
    • 豊富な実践経験に基づく
      課題研究に適した内容
    • 大量データを手軽に扱える
      一括処理を搭載
    • 環境構築手順書など実習に
      必要なものがオールインワン
    ロボット×PythonでAIの仕組みを学べる実習型カリキュラム教材紹介セミナー

    教材の活用方法をオンラインでご紹介


    工業社会での実践的なAIを創りながら学ばせたい、AIと高度なロボット制御を活用した特色のある実習に取り組みたい工業高校向けのセミナーです。

    教材の特長
    • 3D画像データを
      一括処理

      部品の仕分けに使われる大量の3D画像データを一括処理し、学習モデルの精度向上を実現

    • ロボットアーム制御を用いた
      実践的な仕分け

      PID制御の仕組みを理解し、生徒自らロボットアームの最適動作をプログラミング

    • 機械学習の進行過程の
      可視化

      蓄積データから学習進行過程と判断状況を可視化し、生徒自身がAIプログラムを調整でき仕分け精度を高められる

    教師用 学習指導案

    AI・制御プログラミング教師用ガイド(全40ページ)
    • 型番:LEADSPKAIP

    AI・制御プログラミング
    教師用ガイド(全40ページ)

    • ロボットを活用することでAIによる自動処理を実際に体験する実習方式で生徒の高い理解度を実現。
    • 実践的な工場活用を例として 2D画像データ、3D画像データの学習からAIによる自動仕分け を行うプログラムを作成
    • 機械学習のプロセス、機械学習の仕組み、機械学習のデータ分析を指導可能

    教師用 授業コンテンツ

    各種ダウンロードサイトよりダウンロードいただけます。

    生徒用ガイドブック

    環境構築手順書

    サンプルプログラム

    ロボット組み立て

    解説動画

    専用マット

    生徒用 ガイドブック
    (ダウンロードコンテンツ)

    生徒用 ガイドブック
    • 3D画像データを一括処理し、学習モデルの精度向上を実現
    • PID制御の仕組みを理解し、生徒自らロボットアームの最適動作をプログラミング
    • ブラックボックスとなりがちな、機械学習の判断基準を数値として可視化、蓄積データから学習進行過程と判断状況を見える化することで、生徒自身がAIプログラムをチューニングでき、仕分け精度を高められる

    学びの魅力・効果

    生徒自身がAIプログラミングを
    チューニングする
    実践的な学び

    高度な制御理論を
    仕組みから学び
    ロボットアームを自在に動かす

    機械学習とロボット制御をつなげ
    生徒の思考・データ精度・
    AIプログラミングの成果を可視化

    指導者向けトレーニング

    STEAM教育への取り組みをサポート

    レゴ® エデュケーションアカデミー認定トレーナーによる、学校・自治体に向けた研修会を実施しています。教育効果を最大限に活かす実践授業、最適な教材導入等の内容で、STEAM教育への取り組みをサポートします。

    豊富な実績

    アフレル 教育機関導入実績

    これまでアフレルの教材は、多くの教育機関に導入されており、小学校・中学校・高校・大学とそれぞれ異なる幅広いレベルに対応するテキストを開発しています。ロボットを活用した授業・実習・部活への導入なら、技術のアフレルにご相談ください。

    ※2022年3月時点 当社調べ

    サポート・導入までの流れ

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    導入をご検討されている方へ導入支援、導入後のトレーニングや技術サポート、保守対応など、はじめて教材をご使用になる方にも安心して導入いただけるサポート体制を整えています。