NEST LAB. 2025成果発表会@サイエンスキャッスル

2024年12月7日に日本工学院専門学校にて中高生の学会「サイエンスキャッスル東京・関東大会」にて、NEST LAB.の成果発表会を行いました。サイエンスキャッスルは日本最大の中高生のための学会で、当日は500名を超える参加がありました。当日の様子はこちら。

その中で、NEST LAB.のロボットAIテクノロジー専攻マスターコース、サステナブルサイエンス専攻マスターコース、ドクターコースの受講生16名がこれまで研究開発した成果を発表しました。自ら考えてつくったものを、1ヶ月ほど準備をかけてプレゼンテーションの作り方を学び発表の練習を行いました。その上で、多くの受講生が人生で初めての学会発表の場で、仲間や保護者、一般の方に発表することで、さまざまなアドバイスやエールをいただきました。実際の研究者や開発者も同じように、自分で作って終わりではなく、外部に発信することで、より良いものが作ることができるためとても重要な機会です。

ロボットAIテクノロジー専攻マスターコース

ロボットAIテクノロジー専攻マスターコースでは、IoTのマイコンボードであるobnizを活用し（obniz社とのカリキュラム開発リリース）、ロボット開発を行いました。また、Teacharable Machineを連携させることで、画像認識AIを導入し、画像認識をした上でロボットを動かして、分別を行う装置開発に挑戦しました。まさに、工場ラインなどで今導入されている方法を小中学生が自身の自由な興味を発想で開発をしました。

ロボットAIテクノロジー専攻の詳細はこちら。

おこづかいちょうだいロボ

もらったものがお金か、いくらの硬貨なのかを識別し、種類ごとに分別します。貯金箱の中でいろんな種類の硬貨が混じっていくらあるか分からなくなるので、硬貨の分別ができたら便利だと思いました。 Teachable Machineで画像認識をして、obnizで硬貨の種類を分別します。硬貨を識別したら、モーターが動くようにプログラミングしました。硬貨をうまく分別する仕組みを考えるのが難しかったです。

大吉ごみ箱

作った目的は多くの人にごみ箱にごみを入れてもらい、公共の場所に捨ててあるごみを無くすためです。工夫した点はなるべく電力を消費するサーボモーターやモーターを使わず、自然法則を利用したところです。

ペットボトルキャップの色別

学校の工作で使うために取っておいているペットボトルキャップ。持っていくときは、色を選択してもっていきたいがあ、色別が大変なので、仕分けするロボットを作りました。

次は、RGBで判定できるようにしたいです。Nest lab.で、AIを使用したロボットの作成をすることになりました。普段ちょっと面倒だなと思ったことを楽できたらなと考えました。

手洗いロボット®シャル君

私は「正しい手洗いで命が救える世界」を目指しています。小学生が開発した誰でも正しい手洗いを楽しく身につけることができるように手洗いをアシストしてくれるロボット。ユニセフ、厚生労働省が推奨する正しい手洗いが身につきます。私は、この手洗いロボットシャル君を通して世界に正しい手洗いを広め、一人でも多くの子ども達の命を救いたいです。活動を通して得られた利益は、給水設備設置のために寄付します。公式Webページ

フーセンガムを自動仕分けしてくれるマシンを作りたい！！

丸くてたくさんの味があるフーセンガムを自動で仕分けてくれるマシンを開発したい。【製作の狙い】WEBカメラとTeachable Machineを組み合わせて色を識別し、識別した色に合わせてobnizでサーボモーターを動かし最大6色を分別する。LEDライトを活用して、カメラにガムの色が鮮明に映るよう工夫してみる。ガムは抽選球を使用し、カラフルな6色で検証する。

折り紙分別ロボット

この研究の目的は自分で折った折り紙の作品を分別する機械が作りたいと思い始めました。この分別ロボットはこれまでロボットAIテクノロジー専攻学んだ事を活かして作りました。なぜ折り紙分別ロボットを作ろうと思ったかというと、自分でよく折る折り紙の作品をロボットが種類ごとに分別してくれたら面白いだろうなと思ったので、今の自分で出来るロボットを考え、作ってみることにしました。工夫した点は、分けたいものをセンサーを使って出来るだけ正確に判別できるようにしました。今後、分けたものの詳細や、個数が表示出来るようなロボットにしていきたいです。

トレーディングカードを分別する機械をつくる

散らばったトレーディングカードを時間をかけずに分別したいので、カードを分別する機械を作ろうと考えた。センサーはteachable machineを使い、カードの種類を分別する機械を作成しようと考えた。

料理をおたすけ！調味料分別ロボット

色んな調味料をラベル別に色で選別して、ボタンを押すと間違えずに取り出すことができるロボットです。目で見て調味料の名前の表示のボタンを押す、取り出された調味料の名前を言ってくれて耳でも確認することができる二重システムにしました。たまに調味料を取り間違えるおとぼけな母のために作りましたが、高齢者や子どもでも適切に調味料を取り出せるので安心して使うことができると思います。

使えるけしごむか、使えないけしごむか

家の中に落ちているけしごむを、新しいもの、使えるもの、使えないもの、に分別するロボットです。目的はけしごむを分別することで、お母さんのお仕事をへらして、楽しく机をきれいにすることです。使えるけしごむのサイズを３つに分けました。じゅ業で習ったAIと3Dソフトを使いました。工夫したところは楽しめるように音がなるところです。けしごむを分別する時に重さで決められるといいなと思ったけれど、やり方が思いつきませんでした。使えないけしごむがもったいないと思ったから、解決したいなと思いました。

ビン缶判別装置

台に載せたビンと缶をカメラで撮影し、AIが形状を分析し、ビンまたは缶を所定の位置へ移動させる装置です

かわいいうさぎの癒しロボット

ふわふわで手が動いてパタパタします。ロボットには固いイメージがありますが、私はもっとみんなに親しまれて、心があたたかくなるロボットを作りたいなと思いました。今後は、ふかふかであたたかい体温を感じる、もっと生きている動物に近い癒しロボットを作りたいです。

サステナブルサイエンス専攻マスターコース

サステナブルサイエンス専攻マスターコースでは、１年間微生物のスクリーニングと水質浄化方法の検証の２つのテーマで4ヶ月ごと研究を行いました。その上で、自身で興味のある条件や研究を進めました。

サステナブルサイエンス専攻の詳細はこちら。

幹之の光は容器によって違うのか

目的は、白い容器と黒い容器では、幹之の光が、どちらの方が長く伸びるのかを実験して、光をより長く伸ばすことです。仮説は、白い容器の方が伸びる、で、理由は、前にメダカを白っぽい場所に置いて飼育をしていたら、光が長くなっていたことがあったからです。結果と考察は実験中です。

乳蛋白樹脂の強化及び分解に関する一考察

乳蛋白質のカゼインを対象として生分解性プラスチックを生成し、添加物を加えた際の強度や分解について実験、考察を行う。特に、曝露にてどのような分解の過程を経るか観察するとともに、強化するための添加物はどのようなものがあるか、探りたいと考える。

硫酸銅を分解する微生物探し

硫酸銅が大好きですが、家庭で実験をするためには、排水が問題になるからこの研究をやろうと思いました。仮説・・・硫酸銅を分解できる微生物はいると思う。銅イオンが特に多いところにいると思う。結果・・・微生物を入れた硫酸銅水溶液から少し気体が出てきた考察・・・元田んぼの土地に硫酸銅水溶液から気体を出した微生物がいたから銅イオンは関係なさそう。

ドクターコース

ドクターコースでは、自由なテーマで、研究者のコーチにアドバイスをもらいながら、約１年間研究開発を続けました。研究に必要なさまざまな技術を学びながら、毎月進捗報告をし、仮説検証を繰り返しました。

ドクターコースの詳細はこちら。

湖のやっかいもの‘’菱”で目指すカーボンニュートラル‼

本研究の目的は、猪苗代湖で増殖が問題となっている菱の利用可能性としてバイオエタノールが取出せるか研究することである。仮説として、菱から取出すには、実と草では発酵方法を変える必要があると仮定した。研究の結果、発酵媒体により値に違いがあったが、取り出せた。よって、菱からとれるバイオエタノールを刈取りの際に使う機械の燃料として有効活用することで、労力削減とともに地球温暖化抑制にも貢献できると考えられる。

安価なＰＣＲ機器等を使用したテロメア長測定法の確立

自分が興味を持ったベニクラゲの実験を通じて、アンチエイジング薬の開発等、人類の夢の実現に近づける研究を行いたい。そこで、寿命に関係するテロメア長の維持を引き起こしているベニクラゲのＤＮＡ（ＰＯＴ１遺伝子）を他の動物細胞に導入しテロメア長を測定するための予備研究として、自宅で実践できるプロトコルを確立する。この研究により、鶏肉のテロメア長が検出でき、自宅でもＤＮＡ実験可能なプロトコルの確立ができる。

研究活動内容をnoteに公開中

アワダチソウグンバイはなぜ中間部の葉に多いのか

近年日本中で生息数が増加しているにも関わらず、未だ謎が多く手軽で効果的な駆除方法も確立されていない昆虫「アワダチソウグンバイ」の駆除方法を見つけるため、野外観察を通して得た、ヒマワリの中間部の葉に多く集まる性質があるのではないかという仮説をもとに、複数の比較実験を行った。その結果、アワダチソウグンバイはヒマワリの中間部から多く出る揮発性の物質に引き寄せられている可能性があると考察した。

小型で安価な全自動水質測定機器の研究開発

現在、地球温暖化による水質の変化が懸念されているが、既存の水質測定器は高価で普及が進んでいない。そこで、小型で安価な全自動水質測定機器を開発し、1時間ごとに水質データを取得することで、地球温暖化の影響を把握し、対策をすることできると考えている。筐体には密閉容器を用い、センサやソーラーパネルを搭載している。また、この機器は小型で安価に製作することが可能。今後は実用化に向けた長期的な実験を行う予定だ。

階段を昇る車椅子

階段を昇る車椅子開発に挑戦している。今はタミヤのキットだが、今後のプロトタイプは飛行機の床材やタイヤの素材はブルコラン、アルミ合金、ドイツのVベルトなどを使いたい。階段を上ったり砂利道を行くときはキャタピラで、普段は6輪か4輪で、振動の少ない構造を予定。以下の方々に助言、指導をいただいている。ヤマハ発動機(株)長島隆蔵氏、アクセスエンジニアリング(有)藤倉秀幸氏、kishor氏、Ankeet kharel氏、針谷友和氏、(株)コスメック山口隼平氏、辻野翔太氏、(株)日本トムソン巣立拓也氏、イグス(株)澤田裕介氏

ニュース