軌跡~-_科学と旅_-~
小中学生を対象としたロボット競技会と総合理科教育
A Robot Contest for Children and Comprehensive Science Education
競技を通して得られる技術的知見
このロボット競技を通して，次のような技術的知見を得る（実体験する）ことができるが，それは「ものづくり」についての一端を学ぶこととも言える．
部品，あるいは部品間インタフェースの規格化： ロボット本体とミッション対応のアタッチメント群との接続のためには，共通のインタフェースを定める必要がある．また，このインタフェースには，部品交換時間短縮のための着脱の容易さと，壊れにくさという，相反する条件を調和させることが求められる．
規模と信頼性との関係： レゴによるロボットは，動作中の衝撃等が起因して，時間経過と共に接続部分が緩くなることしばしばであり，走行中に部品が離脱することもある．この確率は，部品点数が多くなると共に増大する．
誤差の存在： プログラム上は正しくとも，誤差により，期待した距離を進まなかったり，期待した角度を曲がらなかったりする．しかも，その程度は毎回異なる．
- 摩擦の影響： ロボットの重量が大きいと，プログラム上は正しくとも，期待通りに進まないことがある．あるいは，走路面に付着しているゴミにより，タイヤがスリップすることがある．誤差や摩擦によりロボットの方向転回角度が狂うと，障害物のある場所まで辿り着くことができなくなり，致命的となることが多い．
電源電圧の変動： 乾電池の電圧は，新品の時には定格の1.5v以上であるが，使用し始めのうちに急激に低下した後，しばらくすると緩やかに減衰していく．これに伴い，ロボットの走行距離や転回角度等が変動する．
プログラムの管理（バージョン，改修手順，等）： 練習中は，ロボットの動作確認とプログラムの変更の繰返しであるが，少し前のプログラムに戻したいことがある．プログラムの版管理方法を定めておかないと，こういう場合に困る．
ロボット改修の管理： ロボットについても，動作確認と改修の繰返し過程，特に，ある程度固まった状況において，少し前の状態のロボットに戻したいことがある．レゴブロックは組立て・分解が容易なため，安易にどんどん変更しがちであり，前の状態を忘れてしまうことがある．複製を作っておくとか，写真に撮っておくとかしないと，こういう場合に困る．
- リスク管理： ロボット競技では，ミッションの遂行が筋書き通りに進行しないことが時々ある．たとえば，ミッションの半分だけ成功した状態でベースに戻ってくるような場合である．このような場合，ミッションの残りを再度トライするか，あきらめて次のミッションに移るか，得点や残時間等を考慮して瞬時に判断する必要がある．さらに，あらかじめ想定される事態に対しては，リカバリ用のアタッチメントやプログラムを用意しておいたり，想定される状況に応じたオプションを用意しておいたりすることが考えられる．このような対応は，経験（練習）の積み重ねにより可能となる．
以上の知見に対し，影響を小さくする工夫・アイデアが生まれる．たとえば，状態を知らせるために音を出す，プログラムで電圧値を読み取り，その値に応じて制御を変える，ロボットの前方に走行方向と垂直に正N角形の"タイヤ"を装備し，その一辺分の回転に相当する角度だけ方向転回する，といったことである．
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