ロボット製作ってどんなことをするの?小学生もできる？
義務教育でのプログラミング必修化の影響か、最近ますます人気を集めるロボット製作。
でもロボット製作ってどうやってやるの？子供のためになる？
この記事ではイマイチよく分からないロボット製作についてご紹介します！
小学生にもわかる！ロボットの仕組み
そもそもロボットはどうやって動いているのでしょうか。まずロボットの簡単な仕組みからご紹介します！
ロボットといっても様々なものがありますが、全てのロボットに共通していることは
「センサーの情報をパソコンで読み取り、読み取った情報を活用してパソコンがモーターを動かしている」
ということです。では実際にどういうことなのかご説明します！
ロボットが動くまでを見てみよう！
まず下の画像をご覧ください。
この画像のロボットでは、カメラが目、スピーカーが耳、パソコン(コンピューター)が脳の役割を果たしており、モーターは実際にロボットを動かす役割を果たしています。
それでは早速ロボットが動くまでの流れを追っていきましょう！
①センサーが周りの環境を感じ取ってパソコンに伝える。
ここではセンサーとしてカメラとスピーカーが使われていますね。
カメラなどのセンサーが「目の前に物がある！」などの情報をパソコンに伝えます。
②センサーから伝えられた情報をもとにパソコンがどのような動きをするかモーターに指示を出す。
イメージとしては「目の前に物があるって情報が来たぞ！よし、それを避けよう！避けるために、右足についてるモーターはこんな風に動いて！」のような感じです。
③パソコンに指示された通りモーターが動くことでロボットが動く。
最後にモーターが指示通りロボットを動かすことによってロボットが作動します。
パソコンはどうやって指示の内容を決めているの？
さて、ロボットが動く仕組みをざっくりと説明しましたが、パソコンはどのようにしてモーターへの指示を決めているのでしょうか。
ここで登場するのが「プログラム」です。
プログラム…パソコンが指示を決める際のルールのようなもの。パソコンはプログラムに従って指示を出します。
例えば、プログラムに「歩くときは右足のモーターから動かす」とあれば、パソコンはロボットを歩かせたいとき、まず右足のモーターに指示を出します。
パソコンは自分で判断することができないため、全ての行動をプログラムに示す必要がある。
先ほどの歩く時の例を用いると、もしプログラムにどちらの足から踏み出すのか示されていなければ、パソコンはどちらのモーターから動かせばいいのか判断できず、モーターに指示が出すことができません。
小学生にもプログラムは作れる？
ここまで見てきたように、ロボットにプログラムは必要不可欠なものです。このようなプログラムを作ることをプログラミングと言います。
では、プログラミングは小学生にもできるのでしょうか。プログラミングについてと、そのやり方についてご紹介します！
プログラミング言語ってなに？
まず、プログラミング言語についてご紹介します。
突然ですが、みなさんは普段どの言語を話していますか？世界には様々な言語がありますよね。日本語、英語、フランス語……
実はプログラミングについても同じで、パソコンにルールを伝える(=プログラミング)ための言語がいくつかあり、プログラミング言語といいます。代表的なプログラミング言語としてPython(パイソン)や、Scratch(スクラッチ)が挙げられます。
日本語や英語のような言語と同じで、プログラミング言語にもそれぞれ特徴がある。
小さい子向けのプログラミング言語や、サイト作成に向いた言語、アプリ開発に向いた言語など様々な特徴があります。
小学生におすすめのビジュアルプログラミングって？
プログラムは通常、下の画像のような文字と数字で構成されています。
SF映画やスパイ映画で見るようなあれです。
「え…ロボット製作をするときこんな難しそうなことしなきゃいけないの?!」と思った方、安心してください。小さなお子さん向けのプログラミング言語も存在します！
それがビジュアルプログラミングと言われる種類のプログラミング言語です。
文字と数字の羅列でプログラミングする通常のプログラミング言語と違って、ブロックのようなものを組み合わせてプログラミングしていきます。
下の画像は、ビジュアルプログラミングの中でも有名なプログラミング言語、Scratch(スクラッチ)のプログラム画面です。
このようにScratch(スクラッチ)は文字と数字の羅列ではなく、ブロックを用いてパソコンに指示を出すプログラミング言語であるため、小さなお子さんでもプログラミングをすることができます。
ビジュアルプログラミングについては、こちらの記事で詳しく解説しています。
小学生がロボット製作を学ぶメリット・デメリット
ここまで、ロボット製作がどんなものなのかご説明してきました。
でも結局、ロボット製作は子供にとって必要なものなのでしょうか。子供たちのためになるのでしょうか。
そこで、ロボット製作のメリット・デメリットについてご紹介します。
- 楽しくプログラミングを学ぶことが出来る
- 目に見える完成品が出来るので、学習のモチベーションになる
- 中学校でのプログラミング学習の助けになる
いくらブロックのような見た目のビジュアルプログラミングを用いると言っても、プログラミング学習がつまらなく感じてしまうお子さんはたくさんいます。
そんな中、ロボット製作では実際にプログラミングを用いてロボットを動かすことが出来るので、抵抗感なくプログラミングを学ぶことができます。
また、中学校によってはプログラミング授業でロボット製作を取り入れているところもあります。ロボット製作を学習することで、中学校でのプログラミング学習の手助けにもなります。
- 子供の想像力に子供用ロボットのクオリティーが追い付かないことがある
- 良いロボットキットほど値段が高い
子供に”ロボット作りたい？”と聞くと、ガンダムのようなロボットを想像するお子さんもいるでしょう。
LEGOのロボットにはそのような高度なロボットキットが存在しますが、最初はどうしても難易度の低いロボットキットから挑戦しなければいけません。
子供はいつでも想像力豊かなので、“ロボット製作をしてみたけど、想っていたのと違う！”と思ってしまうこともあるかもしれません。
小学生がロボット製作を学ぶには？
さて、ロボット製作を学ぶにはどんな方法があるのでしょうか。独学で学ぶ方法、スクールで学ぶ方法に分けてそれぞれご紹介したいと思います。
独学でロボット製作に挑戦
まず独学で学ぶ方法です。
実は様々な会社がロボット製作キットを販売しており、セットになっているテキストなどを参考にしてロボット製作ができます。
独学でロボット製作に挑戦する場合のメリット・デメリットを見ていきましょう！
- 費用はキット代のみ
- 手軽ですぐに始められる
費用や手軽さの面で気軽に取り組めるのが独学の良いところで、“プレゼントとして子供に贈りたい！”という方や、“子供が興味を持ち始めたみたいだから、お試しで……”という方にピッタリです！
- 子供だけでは理解するのに難しいこともあるので、自分も子供と一緒にロボット製作をしなければいけない
- 分からないところをテキストが説明してくれていないことがある
- 継続が難しい
独学の場合、すべてお子さんと保護者の方だけで製作することになるため、お子さんが挑戦できるロボットの難易度は保護者の方が理解できる範囲内となってしまいます。
機械類や製作が苦手な方には難易度が高い方法でしょう。
スクールでロボット製作を習う
次にスクールで習う方法です。
ロボット製作を教えてくれるプログラミングスクールもいくつかあり、プログラミング講師にロボット製作を習うことが出来ます。
スクールで学ぶ場合のメリット・デメリットを見ていきましょう。
- 分からないところをすぐに質問できる講師がいる
- 子供がロボット製作を学んでいる間、自分は他のことができる
- 講師がいるため、子供に適切なタイミングでステップアップできる
- 継続しやすい
ロボット製作に強く興味を持っているお子さんをお持ちの方や、普段忙しくされている方にとって、スクールで学ぶという方法はメリットの方が多いのではないでしょうか。
スクールは質が高い情報を分かりやすく丁寧に子どもに教えてくれます。
保護者の方の学習負担を減らしつつ、お子さんに合わせてロボット製作のレベルを上げることができる学習方法になります。
- 受講料金がかかる
- スクールを探す必要がある
スクールでロボット製作を学ぶ最大のデメリットはやはり価格でしょう。ただ、ロボット製作は集団で教えているスクールがほとんどなので、比較的価格を抑えることはできます。
そう心配になる方もいらっしゃいますよね。
そんな方に本ブログが提案したい選択肢は「プログラミング専門の家庭教師」です！
小学生がロボット製作を学ぶならTech Teacher
本ブログを運営しています「Tech Teacher」はプログラミング専門の家庭教師です。
家庭教師という特徴を最大限に生かしたオーダーメイドカリキュラムでお子さんのペースに合わせながらロボット製作を学ぶことができます。
- 家で受けたい
- 子供のペースで学ばせたい
- 子供の送り迎えをする時間がない
- 他の習い事で忙しい
授業の頻度や時間を全て決めることができるので、お子さんのペースに合わせられることはもちろん、お忙しい方にもおすすめです。
また、東京近郊でしたら対面の授業も可能です。
最後に
今回は、最近話題になっているロボット製作についてご紹介しました。
楽しくプログラミングが学べるロボット製作はお子さんのためになること間違いなしです！
もしお子さんが興味をお持ちのようでしたら、ぜひお子さんの背中を押してあげてください。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
