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電情日記

みんなで楽しむプログラミング

久保田 稔

電気電子情報工学科の久保田稔です.私の研究室ではユビキタスコンピューティングへの適用を狙いとして,センサや各種組込み機器等の小さなノード向けのシステムソフトウェア(オペレーティングシステムや通信プロトコル処理)の研究を行っています.これらの詳細は研究室のホームページ等を参照していただくこととして,今回は,ゼミや卒業研究以外の研究室の活動として,ETロボコンへの参加と研究室合宿について紹介します.

ETロボコン(http://www.etrobo.jp/)は,日本の産業競争力に欠くことのできない「組込みソフトウェア」分野における技術教育をテーマに,レゴブロックの車体で,決められたコースを自律走行する性能を競う競技会です.同一のハードウェア(車体)を使い, UML (Unified Modeling Language)等で分析・設計したソフトウェアの設計技術を競う点が他のロボコンと比べて特徴的な点となっています.当研究室では昨年から参加をしています.

昨年は,本選を勝ち抜いてチャンピオンシップ大会に出場し,最終的に102チーム中15位とまずまずの成績をおさめました.今年はさらに上位入賞をねらい,昨年は挑戦できなかった走行コースの難所(Zクランク等)にも積極的に挑戦し,関東大会Bブロック予選では,走行部門80チーム中1位の成績をおさめました.昨年同様チャンピオンシップ大会出場を目指して本選にのぞみましたが,原因不明のマシントラブルに見舞われて完走できず敗退してしまいました.残念な結果に終わりましたが,チームのメンバが一丸となってソフトウェアの設計を行い,企業も含めた学外の機関と競い合ったことは,ソフトウェアの技術力だけでなく,チームワークなど学生の様々な力を向上させる良い経験になったと思います.来年以降も参加する予定であり,興味のある学生の積極的な参加を期待しているところです.

ETロボコンは研究室の有志による活動ですが,研究室合宿は学部学生と院生の全員が参加するイベントです.9月初めに本学の御宿研修センターに全員分のノートPCを持ち込み,院生が準備した課題についてプログラミングの実習を行いました.短期間で技術的な大きな進捗は望めませんが,いままで取り組んだことのなかったテーマを取り上げることで,プログラミングに関する学生の興味を高めることができました.また学生どうしが互いに教え合うことで,親睦を深めることもできたと考えています.親睦は夜の飲み会でさらに深まりました.

ソフトウェアの研究・開発は,グループで実施することが普通で,チームワークが重要となります.今回紹介した活動の多くは初歩のプログラミングですが,みんなで楽しんで取り組むことで,学生の技術力に加えチームワーク力の向上に役立ち,たいへん有益なものであったと思います.

電情日記

世界初のスピーカを開発する

久保田 一

こんにちは、電気電子情報工学科の久保田一です。私の研究室は『ディジタル信号処理』を専門としています。本日は私の研究室での研究の1つである『超音波モータを用いた低音再生用スピーカ』について紹介します。

この研究では『超音波モータ』というモータをスピーカの駆動源として使用しています。超音波モータとは、超音波領域の周波数(20kHz以上)の信号を駆動源とするモータです。このモータの特徴として、低速回転時に高トルク、入力信号に高い応答をする等が挙げられます。

これは、研究室で学生が超音波モータをDigital Signal Processorを用いて駆動する実験を行っている様子です。手前左に立っている学生が手で持っているものが実際の超音波モータです。1つの研究を研究チームとして協力し合って実験を行い、成果を出す様子が見られますね。

また、こちらは津田沼4号館の無響室にてスピーカの周波数特性を調べるための実験を行っている様子です。スピーカの特性として重要な周波数特性を調べるために、このような特別な実験室で実験をすることもあります。

そして、これが実際のスピーカの写真です。見た目は普通のスピーカと変わりありませんが、駆動源が違うのですから当然内部構造は一般的なスピーカとは違います。

では、なぜスピーカの駆動源に超音波モータを用いるのでしょうか?

まず、一般的なスピーカの駆動源には動電型モータであるボイスコイルが用いられています。しかし、ボイスコイル駆動のスピーカでは超低音域の原音に忠実な音<再生ができないという技術的な課題が挙げられています。そこで、超音波モータはこの問題を解決すると考えられる特徴を持つため、実際にスピーカに用いて研究を行うに至りました。

この超音波モータを用いたスピーカは全く新しい原理のスピーカであり、他大学、外部企業と共同で研究をしています。本研究を進めていく過程で多くの試作モデルを作り、海外ではフランス、ハワイ、スペインの国際会議、国内では東京の国際会議、日本音響学会にてそのスピーカの特性について調べ、論文発表をしました。そのことから、世界的にこの研究が注目されています。

通信、音<、画像などの様々な分野でディジタル信号処理は用いられています。これらは私たちの生活の中ですごく身近なことですね。私の研究室では、この身近なことに関する研究を行っています。

電情日記

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