画面を飛び出せ!レゴ・マインドストームで体験する「動く」プログラミングの感動

サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。

あなたの書いたコードが、画面を飛び出して目の前のロボットを動かす。そんな魔法のような体験をしたことはありますか? 「プログラミング」と聞くと、パソコンの前で難しい顔をしてキーボードを叩く姿を想像するかもしれません。しかし、今のプログラミング教育は、もっと刺激的で、私たちの五感を揺さぶるものへと進化しています。

理科教師として、そして一人のプログラミング好きとして、私が体験した「モノが動く感動」の物語をお届けします。

僕とプログラミングの出会い:RPGツクールから大学の研究まで

みなさんはプログラミング教育に関心はありますか?ぼくは流行りということもあり、どのようなものがあるのか、数年前から研究の動向を追っていました。

ぼくのプログラミング体験の原点は「RPGツクール」でした。小学生から高校生にかけて、夢中になっていろいろなゲームを作ってみたものです。ただ、当時はせっかく作っても遊んでくれる友達が誰もおらず、寂しく熱が冷めてしまった苦い記憶があります(笑)。

その後、大学や大学院では実用的なプログラミングに触れました。研究データを解析したり、趣味で積分の計算をさせたり。ぼくにとってのプログラミングとは、このように実生活や研究に直結する道具でした。だからこそ、最近の教材の中には「ただ動かしているだけで、本当に力になるのかな?」と疑問を感じるものも少なくなかったのが正直な印象です。

画面を飛び出す衝撃!「動く」ことが生む感動

そんな、少し斜に構えていたぼくの考えを変えたのが、数年前に参加したナリカの小林健介先生による「レゴを使ったプログラミング教室」でした。

そこで気づかされたのは、プログラムによって実際のモノが物理的に動くという体験が、どれほど大きな感動を伴うかということです。

今までのぼくの経験は、プログラミングをしたことがPCの画面の上で実行され、結果が出るものばかりでした。しかし、命令通りに実際にそこにあるロボットが動いたという事実は、中学生や高校生にとっても、画面の中の出来事とは比べものにならないほどのインパクトを与えるはずです。

レゴ・マインドストームEV3でロボットに命を吹き込む

先日、改めてZ会で行われた研修会に参加してきました。久しぶりに触れるレゴのプログラミングでしたが、やはり実物が動く様子には、理屈抜きのワクワク感がありますね。

今回使用したのは「レゴ マインドストーム EV3(LEGO Mindstorms EV3)」という教材です。講師の小林道夫先生のもと、タブレットで組んだ命令をロボットに送り、実際に走らせてみました。

奥に見えるのがレゴのロボット、手前が操作用のタブレットです。パズルのように命令のブロックを並べていくだけで、複雑な動きを作ることができます。

例えば、これは「黒い色を見つけたら止まる」というプログラム。さらに一歩進んで、こんな制御も可能です。

「白を見つけたら左へ、黒を見つけたら右へ」という命令を繰り返す(ループさせる)プログラムです。これだけで、ロボットが黒い帯の境界線をなぞるように、くるくると回り続ける「ライントレース」ができるようになります。単純な命令の組み合わせが、まるで知能を持ったような動きに変わる瞬間が、最高に面白いところです。

ロボットの「五感」を司るハイテクセンサーたち

この賢い動きを支えているのが、ロボットに搭載された様々なセンサーです。これらはまさに、ロボットにとっての「目」や「耳」といえます。

こちらが色を見極める「カラーセンサー」です。光の反射を利用して、地面の色を判断しています。

こちらは「超音波センサー」。コウモリのように超音波を出して、障害物までの距離を測ります。

これは「ジャイロセンサー」。ロボットがどれくらい回転したかを正確に検知します。スマートフォンやドローンにも使われている、現代科学の塊のような部品です。

これらの高度なセンサーを駆使したプログラミングが、タブレット一つで簡単に行えます。

未来の発明家への第一歩

正直なところ、1台あたり約5万円という価格は決して安くはありません。しかし、レゴならではの組み立ての自由度と、センサーによる拡張性は、他の教材にはない魅力です。

レゴ マインドストーム EV3 31313 LEGO Mindstorms EV3

さて、みなさんはどんなプログラミング教材に興味がありますか?もし「これは面白い!」というものがあれば、ぜひ教えてください。

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