「第6回 科学の甲子園全国大会」が開催 - 県立岐阜高校が悲願の初優勝!

マイナビニュース / 2017年3月21日 9時30分

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科学技術振興機構(JST)は3月17日~20日、茨城県つくば市において「第6回 科学の甲子園全国大会」を開催。各都道府県の選考を経て選抜された47校・361名の高校生たちが科学に関する知識やその活用能力を競った。本稿では大会3日目の実技競技「ばんえい競争 in つくば」および表彰式の様子を中心にお届けする。

○「科学の甲子園」は今年で6回目

「科学の甲子園」は、国立・公立・私立の高等学校、中等教育学校後期課程および高等専門学校等の生徒を対象としたもの。科学技術・理科・数学などの複数分野の競技を開催することにより、科学好きの裾野を広げるとともにトップ層の生徒の学力を伸ばすことを目的としている。今年で6回目となるが、今回は682校・8244名のエントリーがあり、参加校数は過去最高となった。

全国大会では、理科・数学・情報分野やその複合的な問題を解く筆記競技および実技競技が行われ、1校単位で編成される6~8名のチームごとにその成果を競い合う。今回は、筆記競技および2つの実技競技(化学、地学分野)が大会2日目に、テーマが事前に公開される実技競技が大会3日目に行われた。

○4足歩行ロボットと電源車を製作してレースを行う実技試験

大会3日目に行われた実技競技「ばんえい競争 in つくば」は、用意されている工具と材料を使って馬に見立てた4足歩行ロボットと4輪の電源車を60分の制限時間内に製作し、それを用いてレースを行うというもの。内容は事前に公開されており、各チームはこれに向けて練習を重ねてきている。

電源は、熱電素子の一種であるペルチェ素子を利用。発熱剤で同素子の片面を温め、保冷剤で片面を冷やし、その温度差により生じる電圧を用いて1.5Vのモータを回転させ、ロボットを動かすという原理になっている。ロボットは、市販のギアボックスを組み立て、モーターで出力シャフトを回し、その動力を4つの足に伝えて歩行をさせるという仕組み。したがって、電源車内の温度差を長時間維持させること、スムーズに4足歩行させることの2点がポイントとなってくる。

レースでは、約4mのコースを同ロボットに走らせ、そのタイムを競う。ゴールできない場合は、120秒の制限時間内に進んだ距離に応じた得点が付与されるというルールになっており、2種のコースで行われる予選を通過した上位8チームが決勝に進出した。

同競技の成績トップとなったのは、予選・決勝とも圧倒的な強さを見せた岐阜県代表の岐阜県立岐阜高等学校。同校のロボットのいちばんの特徴は、足をカンガルーの足のような形にすることで歩行中に重心が上下しないよう工夫されていた点。また、ペルチェ素子の配置や発熱剤の反応時間などを徹底的に研究することで、発電効率を追求した点も勝因になったといえる。

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