sophiaの書

探究記録

クラシックマウス用の迷路で鬼ごっこ

この記事の内容

大きさが16×16の格子状で未知の迷路(クラシックマウス用)内で、2台のロボットが鬼ごっこできるかシミュレータで確かめました。逃げる方の逃げ方を適当に決めたせいか、鬼が勝ちました。

きっかけ

以前、私たちが迷路を広げて各自のクラシックマウスを走らせていたことがありました。迷路内を複数のクラシックマウスが走り回っている様子を見て、誰かがクラシックマウスに鬼ごっこをさせられたら面白そうだと言いました。私は複数のクラシックマウス間で互いの現在地を教え合う機能さえ追加すれば鬼ごっこができると思いつきました。クラシックマウス同士が互いの位置を分かっていれば、逃げる側(子)はどこから逃げればよいか分かりますし、追う側(鬼)はどこを目指せばよいか分かるからです。また、鬼が子の隣に来たら鬼の勝ちだということにすれば、「つかまえた」判定もできるようになります。そこで、この思いつきで鬼ごっこができるかどうかを確かめます。まずはシミュレータ上で鬼ごっこを試します。

やり方

他の人が作ってくれた迷路探索シミュレータを使います。これを使えば簡単に鬼ごっこを試せます。私は画面の中の迷路にクラシックマウスを2台同時に登場させ鬼ごっこをさせる機能を追加するだけで済むので楽です。シミュレータのプログラム内では2台の位置を記録する変数をグローバル変数として宣言しているため、お互いの位置が分かるようになっています。

画面の中で子は赤い四角で、鬼は青い四角で表します。子だけが知っている(子が実際に通ったところの)壁は赤で、鬼だけが知っている(鬼が実際に通ったところの)壁は青で、両方が知っている(迷路外枠と両者が通ったところの)壁はピンク色で表します。

ルールは次のようにします。子は迷路の左下の角の区画から、鬼は右上の角の区画から出発します。両方とも同時に動き始めます。鬼が子の隣の区画に来たら鬼の勝ちです。鬼が子をつかまえるまで鬼ごっこは続きます。

両者の作戦は次にようにします。

鬼は子がいる区画に向かって動きます。

子は鬼から逃げます。逃げ方は私が適当に決めました。子は迷路の右上の角の区画、右下の角の区画、左下の角の区画、左上の角の区画のどれかに向かって動きます。その4つのうちどれを選ぶかは鬼の位置によります。鬼が迷路の右上のどこかにいたら子は右下の角の区画を目指します。鬼が迷路の右下のどこかにいたら子は左下の角の区画を目指します。鬼が迷路の左下のどこかにいたら子は迷路の左上の角の区画を目指します。鬼が迷路の左上のどこかにいたら子は右上の角の区画を目指します。

結果

子(赤い四角)の逃げ方が下手過ぎて鬼(青い四角)につかまってしまいました。

鬼ごっこ始め

ごっこ始め

鬼ごっこ途中

ごっこ途中

つかまえた

つかまえた

動画も載せときます。

まとめ

クラシックマウス用の迷路で鬼ごっこができます。

これはクラシックマウス?

同じ迷路内を同時に走るクラシックマウスをまとめてクラシックマウスと呼ぶことはできません。つまり、迷路を走るロボットは1台でなくてはクラシックマウスと呼べません。なぜならマイクロマウスクラシック競技規定の2文目に次のように書いてあるからです。

"A robot participating in this contest is termed Micromouse."

日本語訳「ここに出場するロボットをマイクロマウスと呼ぶ。」

注:クラシックマウスは昔マイクロマウスクラシック競技という名前だったので、競技規定ではクラシックマウスをマイクロマウスと呼んでいるのでしょうね。

この不定冠詞によって、クラシックマウスは1台であると分かります。

卒業研究がうまくいかなかった思い出

少なくとも平日は毎日研究してたのに、卒論検印の2日前の夜まで成果が出なかった。この失敗の原因を考え、間違いを繰り返さないようにしたい。

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原因:研究計画を立てたくない

卒業研究を始めてすぐに私は研究活動に対して怒りを覚えた。研究活動の一部である研究計画作成が悪だと思った。なぜなら当時私は有言実行という言葉が嫌いだったからだ。特に有言の部分が嫌いだった。まだできてないうちにできますと言いふらすことは傲慢な行いであり恥ずべきことだと思っていた。研究計画を立てることはまだできてないうちにできると言いふらす点で有言実行と同じであり、悪だと思った。ところが研究室では私以外の誰もがぬけぬけと研究計画を立てていた。みんな嘘つきだと思った。そんなわけで私は研究計画を立てたくなかった。しかし研究室で開かれる研究報告会で研究計画について説明しなければならなかった。私はパパっと適当に研究計画を立てて研究報告会に出席していた。当然ながらよく考えられていない私の研究計画についてたくさん質問された。質問されるたび、先のことなど分かるわけないだろと思った。

原因:他人の助けを拒む

卒業研究は可能な限り自力でやるのが正しい姿であると思っていた。だから他人に助けてもらいたくなかった。全て自分の発想であるべきで実現させるのも自分であるべきだと思っていた。先行研究の助けを借りることも嫌だった。

原因:どこを目指せばいいのか分からない

私の卒業研究は別の団体との共同研究だった。そのため、普通であればその団体の目標が私の卒業研究の最終目標になるはずであった。しかし、その団体の目標が何なのか私は知らなかった。唯一知っていたのは、人工知能で何かやりたいらしいという情報だけだった。あいまいすぎて何がしたいのか分からなかった。本当はちゃんとした目標があるらしかったのだが、私は知らなかったし誰に聞けばよいのか分からなかった。他にも色々と情報が足りなかった。あったとしてもあいまいすぎて役に立たなかった。例えば、作る物の精度をどこまで高めればよいのか知る必要があったのに、要求精度は分からなかった。私が要求精度を決めてしまおうと思ったが、要求精度を決めるときに必要となる根拠に関する情報がなかった。

また、一年のあいだに研究の方針がコロコロ変わった。次から次へと別の内容に取り組まなければならず、落ち着く暇がなかった。

私の研究計画がボロボロだったのはこれらのせいもあったかもしれない。

原因:興味がないことは調べたがらない

研究内容に興味を失ったので必要な調べものをしなかった。(興味があったから選んだテーマだったのに。)例えば卒業研究に取り組んだ一年間で自分の研究のために読んだ論文は一つだけだった。参考文献として渡された資料のほとんどを読まなかった。

研究室に入ったら好き放題に研究できるのかと思ったら全くそうではなかった。新規性やら有用性やらつまらないことばっかり重視されるからがっかりした。

原因:知らないことが多すぎる

研究を進めていく中で知らないことが多すぎてとても困った。先生と先輩の話の中に私が知らなかった単語がたくさんあって話について行けなかった。話のあとに分からなかった単語の意味を調べたり、その分野に関する本を読んだりして勉強した。そのようにしてせっせと集めた知識のほとんどは結局卒業研究には使わなかったので無駄になった。

結果:手あたり次第に取り組んだ結果一つも成果が出ない

まともな研究計画を立てないかわりに、思いつくままに色々試してうまくいく方法を探そうとした。平日は毎日研究室に行き、土日もときどき研究室に行った。その結果、うまくいかない方法ばかり見つかった。かなり時間をかけて準備したのに方針が変わって全て無駄になるものが多かった。研究室内で毎月行われる研究報告会では成果がないことを報告し続けた。先生から色々と質問されたが、ほぼ何も答えられなかった。成果が出ないまま時間はどんどん過ぎた。成果が一つもなかったのであせった。何度か徹夜して頑張った。成果は出なかった。それなりに時間をかけているのに成果を出せない無力感と、成果がないせいで共同研究先の人たちに迷惑をかけているという罪悪感ならあった。(もし卒業するまでに一つも成果が出なくても私が責任を負うわけではないと知ってはいたが、だからといって罪悪感がなくなるわけではなかった。)全体を見直したり少し後戻りしてみたりするだけの余裕はなかった。次の瞬間に何をすべきかしか考えられなかった。

また、私は自力でやろうとした。しかし実際には私だけでは何もできなかった。何かしら考えても役に立たないことだけしか思いつかなかった。そのため先生や先輩にたくさん助けてもらった。ありがたいことなのだが、他人に頼らなければ何もできない自分に腹が立った。

結果:卒論検印間際になって

先生と先輩による理屈と私のプログラムを組み合わせたら初めて成果が出た。結局私はプログラムを書いただけだった。そのプログラムは先行研究の論文に書いてあった方法を参考にして私がところどころ手を加えたものであり、私の手柄はわずかしかなかった。

そのプログラムは研究の方針がコロコロ変わったことによりいらなくなったプログラムのうちの一つだった。そのプログラムを書いたときはいつか役に立つと思っていたわけではなかった。

たしかに先生と先輩による理屈を聞いて、実現のためにはそのプログラムが使えると気づいたのは私だった。しかし、私はなぜもっと早く気づけなかったのかと考え最悪な気分になった。一度分かってしまうと馬鹿馬鹿しいほど簡単な発想で誰もが最初に思いつくようなものだったから、なおさら最悪だった。それは私自身が卒業研究に取り掛かって一番最初に思いついた(が、忘れていた)方法であった。

学び:私は研究を誤解していた

研究を始めるまで研究とは気の向くままに好き放題にやるものだと思っていた。しかし大きな間違いだった。そんなやり方ではしょぼい結果しか出せない。

まず課題があり、その課題を解決するための先行研究がある。その先行研究がやり残した課題を解決するのが研究だと分かった。

学び:研究計画は悪ではない

なぜ研究計画を立て研究報告会で発表するのか理解できなかった。だから研究計画とは嘘ではないのかと先生に直接聞いてみた。すると先生は困った顔をして教えてくれた。大きな目標を達成するためには必要であること。研究の道筋を明らかにして頭の中を整理するために役立つこと。目標達成のための道筋に抜け漏れがないかを研究発表会のときに先生が研究計画を見て確かめること。

そのおかげで研究計画を立てて発表することは恥ずべきことではないと分かった。むしろやるべきことだと分かった。

学び:一人でできるほど研究は甘くない

自分の力を過信し、研究をなめていた。私は卒業研究にボコボコにされた。一人でできるような研究ではしょぼい結果しか出せないということが分かってなかった。

学び:手当たり次第に取り組むべきではない

下手な鉄砲も数撃ちゃ当たると考えていたが、全然当たらなかった。無駄になったものばかりだった。途中で何回か方針がコロコロ変わったから無駄になったものもたくさんあった。もし目指すべきところがはっきりしていて研究計画をきちんと立てていたら、やっても無駄になることはやらずに済んだだろうし、やったことを無駄にせずに済んだだろう。

最後に

変なこだわりを持っていたせいで卒業研究でひどい目に遭った。もう二度とこんな目に遭いたくない。もう我流は捨てる。守破離という言葉が教えてくれるようにまずは型に従う。例えば論文を読む前に論文の読み方を調べるようにする。

卒業研究がボロボロだったが私は大学院に進学した。このままで終わってたまるかという強情と、間違った方向には進んでないという確信と、大学院に進学できるだけの恵まれた環境があったからだ。修士論文はボロボロな結果にならないようにしなければならない。

先生や先輩に何度も迷惑をかけてしまったので謝りたい。

言葉遣いに注意しなければならないと気づいた話

私の言葉遣いについて指摘して下さった方がいて、たしかにそうだと思ったのでこの記事にまとめておきます。

言葉遣いの大切さに気付いたきっかけ

ある人が作った物の一部に間違いを見つけて、私はその人にこのように聞きました。

「大丈夫なんですか?」

私はこの質問によって間違いを指摘しました。なお、そのときはメールでその人とやりとりしていました。

ところがその人は私の指摘をこのように受け取ってしまったようです。

「(こんな間違いをするなんてあなたの頭は)大丈夫なんですか?」

幸い、このやりとりの後にその人と話して誤解が解けたのでよかったです。その人によると、このような場合、「大丈夫なんですか?」ではなく「大丈夫なのでしょうか。」と聞けば誤解を防げるそうです。

その人と言葉遣いについて話したことがきっかけとなり、この記事を書きました。

その他 間違った言葉遣いの例

他にも私は色々と言葉遣いに関していい加減です。例えば「歴史ある大学」を「古ぼけた大学」と呼びます。「大規模なコード(プログラミングのコードのことです)」を「長ったらしいコード」と呼びます。「偉い人」を「偉そうな人」と呼びます。「あなたの足は細いね」ではなく「あなたの足は折れそう」と言います。

私はまだ就活してないので関係ないですが、就活生へのお祈りメールも誤解を生みますよね。「~~お祈り申し上げます。」が「あなたは会社に必要ありません。残念でした。さようなら。」という意味になってます。

言葉遣いを間違う理由

だって習ってないことはできないもん。

私の記憶によると、私が言葉遣いについて学んだのは小学生のときと中学生のときだけです。

小学生のときは「ふわふわ言葉を言いましょう。ちくちく(または、とげとげ)言葉を言ってはいけません。」と習いました。また、「『〇ね』や『〇〇す』と言ってはいけません。」と習いました(〇には「し」が、〇〇には「ころ」が入ります)。

中学生のときは「先輩とは敬語で話しましょう。」と習いました。

それしか言葉遣いについて学校で習ってないのに、なぜ教わった内容を超えたことまでできなければならないのでしょうか。なぜ社会は言葉遣いについてうるさいのでしょうか。なぜ学校では注意すべき言葉遣いについて全部教えてくれないのでしょうか。(←冗談です。)

これだから日本の教育は。そういうとこやぞ。(←これも冗談です。)

改善策

ありがたいことに私は日本語の言葉一つ一つが帯びる意味を分かっています。分かっていながら重要視してなかっただけです。私の言葉によって誤解が生じないように気を付けることはできます。私の言葉が意図せぬ意味を帯びてしまわないように気をつけることもできます。

ただ、今後は言葉一つ一つや組み合わせ、それぞれを使う速さや時期、間隔や場面によって相手にどのような情報が伝わるかをいちいち気にしながら話さなければならないので面倒くさいです。

まったく、誰だよ。こんな面倒くさい世の中にしやがったのは。(←冗談です。)

昔は他人に何を言われようと「私がおかしいのではなく、お前らがおかしい。」と言い放っていました。しかし私もだいぶ大人になったのでそんなことはもう言いません。

できれば私のおかしな言葉遣いについて気づいた人はその場ですぐに教えてほしいです。すぐに直しますので。自分1人で言葉遣いを直すのは難しいので他の人の助けが必要です。

これからは英語の時代

英語の参考書には言葉の使い方が書かれています。例えば、「Will you ~?」より「Would you ~?」のほうが丁寧と書かれています。

参考書が教えてくれたおかげで「Will you ~?」を目上の人に対して使わずに済みます。

それに、英語を母語としない私が英語でうっかり変な言葉遣いをしたとしても、相手は見逃してくれます。

日本語は無理。英語をやろう。(←本気です。)

マイクロステップ駆動の音

概要

ステッピングモーターを1-2相励磁により動かしたときの音とマイクロステップ駆動により動かしたときの音を耳で聞いて比べました。マイクロステップ駆動では音が小さいけれど音がしなくなるわけではないことを確かめました。

はじめに

ステッピングモーターを動かすと音が鳴ります。以前ステッピングモーターを鳴らしていた時になぜ音が鳴るのか疑問に思いました。また、マイクロステップ駆動では音がどうなるか気になりました。そこで今回試してみました。

方法

オリエンタルモーターのPKE243A-Lという駆動方式が2相ユニポーラのステッピングモーターを使いました。私のクラシックマウスに使われているものです。今回はクラシックマウスにくっつけたまま実験しました。(私は今のところクラシックマウスだけにしかステッピングモーターを使ってないので、クラシックマウスにくっついたステッピングモーターについて実験します。)

EIC4133というモータードライバー(以下モタドラと略す)を使いました。これはSLA7078MRというモタドラと同じように使えるものです(たぶん)。EIC4133はステッピングモーターと一緒に箱の中に入っていました。

ステッピングモーターを1-2相励磁とマイクロステップ駆動により動かしました。モタドラへ入力するパルス信号の周波数は1-2相励磁とマイクロステップ駆動とで同じにしました。ステッピングモーターが出す音を耳で聞き、その高さと大きさを主観的に比べました。

1-2相励磁はMode F固定としました。また、モタドラの仕様でマイクロステップ駆動はW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の3種類あります。今回は三つとも試してみました。つまり、今回試した駆動方式はMode F固定とした1-2相励磁とマイクロステップ駆動のW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の計4種類です。

注:これらの専門用語に関する説明はこの記事では省略します。

結果

音の高さはどの駆動方式でも同じでした。

音の大きさは1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁(後ろ三つがマイクロステップ駆動)の順に小さくなっていきました。つまり1-2相励磁が一番大きな音を出し、4W1-2相励磁が一番小さな音を出しました。

4W1-2相励磁でステッピングモーターを動かすとだいぶ音が小さかったです。しかし無音とは言えないくらいの大きさの音が鳴っていました。

1-2相励磁でステッピングモーターをゆっくり回したときテッピングモーターが震えました。一方でW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁(三つともマイクロステップ駆動)でゆっくり回したときは震えませんでした。なお、1-2相励磁でステッピングモーターを速く回したときはステッピングモーターが震えませんでした。(もしかしたらステッピングモーター単体で実験したら震え方が変わるかもしれません。)

なお、ステッピングモーターが回る速さは1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に遅くなっていきました。モタドラに入力するパルス信号の波一つ分で回る角度が1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に小さくなるからです。

考察

参考文献に書いてありましたので紹介します。

ステッピングモーターは、入力パルスに対して1ステップずつ同期しながら回転しています。

そのため、1ステップごとにオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返し、減衰振動をした後に所定の位置で停止しています。
この減衰振動が低速での振動・騒音の原因となる場合があります。

ステップ角を細かくすることで、この減衰振動を小さくすることができます。
そのため、マイクロステップ駆動は低速域での振動や騒音の低減に効果的です。

マイクロステップ駆動が低速域での振動(ゆっくり回したときの震え)に効果的であることは今回の実験でも確かめられました。

今回はどの駆動方式でも同じ高さの音が鳴りました。これはモタドラに同じ周波数のパルス信号を入力しているからです。その場合、どの駆動方式でもステッピングモーターの回転軸が単位時間あたりにカチッと動く回数が同じになります。同じ速さで回転軸がカチカチ鳴るので同じ高さの音が出ます。厳密には音色が違うかもしれませんが、耳で聞いただけではあまり音色の違いがありませんでした。

1-2相励磁、W1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に音が小さくなっていきます。これはW1-2相励磁、2W1-2相励磁、4W1-2相励磁の順に回転軸の動きが滑らかになっていくからです。言い換えると、回転軸がカチッと1回動く大きさが小さくなっていくからです。回転軸がカチッと動く大きさが小さくなればそれだけ回転軸の震えが小さくなります。回転軸の震えが小さくなればそれだけ音が小さくなります。

ステッピングモーターはコイルを不連続に励磁して回すモーターであるため、回転軸の震えはなくならず、音は消えないようです。(不連続でなくなったらもはや「ステッピング」とは言わないのでは?)

まとめ

ステッピングモーターをより滑らかに回せば音がより小さくなります。ただし音はなくなりません。

参考文献 

2-5. マイクロステップ駆動の動作原理|WEBセミナー|セミナー・技術情報 |オリエンタルモーター株式会社

 2020年5月16日閲覧

研究発表の練習相手の作製

研究発表をするときに聞き手の様子を見て聞き手に合わせた話し方ができるようになりたいので、練習方法を考えました。

なんで研究発表が苦手なんだっけ?

私は研究発表がとても苦手です。ですが、聞き手の様子を見て聞き手に合わせた話し方ができるようになりたいと思っています。目標だけは高いんです。だから研究発表の練習について考えているわけです。

苦手を克服するために、まずは研究発表が苦手な原因を明らかにする必要があります。そしてそれぞれの原因に対して解決策を考えます。ちょっと考えてみたら次のような原因と解決策が思い浮かびました。

1つ。成果がないので発表することがない。

成果がまだなくてもうまくいく見通しとその根拠を示せれば良いらしいです。(それすらなかったらどうすればいいんでしょうか)

1つ。研究発表の練習をほとんどしたことがない。

研究発表の練習を始めても、練習自体がしんどいのですぐに止めてしまうんですよね。とか言い訳してないで練習しろ。

1つ。研究発表のやり方を知らない。

知らないことはできなくて当然なので調べます。

1つ。スライド作りが下手すぎて発表しにくい。

スライドの作り方について調べます。聞き手にとってだけではなく、私自身にとっても分かりやすいスライドを作るように心がけます。

1つ。研究発表の練習をしたあとにスライドを改良してない。

声に出して研究発表の練習をすると、スライドを作っているときには気づかないようなことにも気づけます。研究発表の練習をして気づいた点を踏まえてスライドを作り直し、また研究発表の練習をすることを繰り返します。スライド作りと研究発表の練習は同時並行で行うと良さそうです。

1つ。研究内容に関する理解が甘い。

研究発表以前の問題なので研究を頑張ります。

1つ。慣れてない硬すぎる言葉遣いで話してしまうためよく噛んでしまう。

無意識のうちにやってしまっているようなのですが、緊張のせいか慣れない言葉遣いをしてしまうようです。もっと簡単な言葉遣いで話すように意識します。

1つ。研究発表の話し方に慣れてない。

普段のおしゃべりでは話が行ったり来たりしますし、全てを話さなくても聞き手が察してくれたりします。噛んでしまっても特に問題は起こりません。ところが研究発表では初めから終わりまで流れるように話す必要があります。ぶっつけ本番でアドリブで研究発表しようとすると、流れるような話し方に慣れてないのでうまくいきません。流れるような話し方に慣れるためには練習が必要です。

1つ。話している間は言葉とスライドに集中していて聞き手の様子に注意を払う余裕がない。

自分の研究発表で頭が一杯になってしまい、聞き手を置き去りにしてしまいます。聞き手の様子に注意を払う余裕が持てるくらいに研究発表に慣れておく必要があります。練習あるのみです。

 1つ。聞き手の顔や目を見て話すのが苦手である。

少しづつ慣れていくしかないでしょうね。

目標を分析

ここでいったん最初に掲げた目標である「研究発表をするときに聞き手の様子を見て聞き手に合わせた話し方ができるようになりたい」を3つに分解してみます。

  1. 研究についてスライドを使いながら声に出して説明できる。
  2. 聞き手の様子が分かる。
  3. 聞き手に合わせた話し方ができる。

1つ目に関してはとにかくたくさん練習して慣れるのが一番早くて確実でしょう。

2つ目はとても苦手なのでなんとかしなければなりません。聞き手の顔や目を見て話すことが苦手な私にとってはとても難しいです。

3つ目は1つ目と2つ目ができるようになればすんなりできるようになると思うので気にしないことにします。

練習相手を作ってみた

ここからは私にとって重要な「聞き手の様子が分かる」ようになるための練習方法について説明します。1人で発表練習しても聞き手の様子が分かるようにはなりません。でも練習のたびに誰かを呼ぶのは面倒です。そこで人間ではない練習相手を作ることにしました。今回作った練習相手はコイツです。

すみっコぐらしのあいつ

すみっコぐらしのあいつ


パソコンの前に練習相手を描いた紙をぶら下げています。顔と目が付いており、描きやすいのでコイツを描きました。ぬいぐるみのほうが立体感があって良かったのですが、あいにく手元になかったので絵を代わりに使います。

コイツには顔も目もついているので、聞き手の顔と目を見て話す練習になるでしょう。

研究内容について何も分かってなさそうなコイツに分かってもらえるように練習すれば、分かりやすい研究発表ができるようになるかもしれません。

評価はこれから

練習相手がいる状態で研究発表の練習をしたら上達するのかはまだ確かめてません。これから自分で試してみます。2年後の修論発表までにうまくなれるといいな。

最適な練習相手とは

今回作製した練習相手が最適な練習相手だとは私は考えていません。なぜなら、練習では本番より負荷をかけたほうがよいと思うからです。厳しい環境で行う研究発表の練習はスポーツにおける高地トレーニングと同じです。本番が楽に感じられるようになるでしょう。私が考える厳しい環境での練習とは、動く美少女キャラクターの前で練習することです。画面の中でキャラクターを動かす技術はすでに存在するので、画力とやる気と時間さえあれば実現可能です。動く美少女キャラクターは人型ですし目線が動きますので、今回作製した練習相手より本番の聞き手に近いです。それに動く美少女キャラクターの目の前で練習したら緊張すると思います。緊張にさらされながら練習すれば力がつくと思います。

残念ながら私には美少女キャラクターを描く画力がありません。ゆえにこの案は没です。

まとめ

研究発表での目標を掲げました。

研究発表が苦手な原因をいくつか考えました。

研究発表の練習で使う練習相手を作製しました。

練習相手がいればあればうまくいくのかはこれから確認します。

研究室訪問について

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COVID-19(新型コロナウイルス感染症)の影響により、2020年に実施される院試では研究室訪問が行われなくなるかもしれません。各大学院や各研究室によって対応が分かれるでしょう。

私は2019年に実施された院試を受験しました。情報収集をするために出願前に研究室訪問を行いました。そのときの経験を基にこの記事を書きます。

私の場合

第1志望大学院の第1志望研究室と、第2志望大学院の第1志望研究室を訪問しました。志望順位は前者が1番目、後者が2番目でした。

時期

出願の1か月前くらいに志望研究室の教員にメールで問い合わせるとよいです。メールの書き方を念入りに調べてから送信しましょう。研究室訪問のためのメールの書き方は検索すれば出てきます。

注意点

研究室訪問は受験生が志望研究室について知る場であるだけでなく、将来の指導教員が受験生を見極める場でもあります。気を付けましょう。

利点

研究室のホームページが長い間更新されておらず、古い情報しか記載されていないことが多々あります。研究室訪問をすれば最新の情報を手に入れられます。また、研究室の雰囲気など行かなければ分からないような情報も手に入ります。

限界

守秘義務があって部外者には話せない研究が多々あります。当然ながら受験生は部外者なのでその研究室で行われている全ての研究について知ることはできません。

質問される点

どの研究室の誰から話を聞くかによって質問される内容が変わります。私は研究室訪問を2回行いました。一方の研究室の教員からはかなり突っ込んだ質問をされました。しかしもう一方の研究室の教員からはほぼ何も質問されませんでした。

研究室訪問では将来の指導教員からいくつか質問されます。質問内容はほぼ面接試験で問われる内容と同じです。場合によっては時間制限がある面接試験では聞かれないような踏み込んだ質問もされるかもしれません。以下に私が実際に聞かれた質問を挙げます。

  • なぜ今の大学・学部・学科・研究室を選んだのか
  • なぜ今の研究室では駄目なのか
  • 他の大学院を併願しているか
  • 今の研究内容
  • なぜうちの研究室を選んだのか
  • 他の研究室ではだめなのか
  • 興味がある研究テーマは何か

質問すべき点

何を質問すべきかどうかは他のブログや書籍に丁寧に書かれていますのでそちらを参考にすると良いと思います。私もそれらに大変お世話になりました。

そもそも研究室訪問すべきか

第1志望には行ったほうが望ましいです。少なくとも修士課程の2年間お世話になる場所を選ぶわけですから念入りに情報収集すべきです。

第1志望研究室と第2, 3, ...志望研究室が同じ大学院である場合は、第2志望研究室には行かないほうが安全だと思います。

研究室訪問に行かなくても院試本番の成績がよければ問題ないはずです。院試で大事なのはあくまで筆記試験と面接試験ですから。

赤外線リモコン受信モジュールがヘルメットに見える

赤外線リモコン受信モジュールを見たとき、私は潜水服や宇宙服のヘルメットを連想しました。そのため赤外線リモコン受信モジュールに頭以外を取り付けて人型にしてみました。ついでに赤外線リモコン受信モジュールの動作確認をしました。

使用するもの

1.今回はこの赤外線リモコン受信モジュール(OSRB38C9AA)を使います。

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2.この赤外線リモコン受信モジュールに入力する信号は秋月電子通商で売っている赤外線リモコン(オプトサプライ赤外線リモコン)により生成します。

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3.頭以外はポリウレタン銅線を使って作ります。手元にあったのでこのポリウレタン銅線を使いましたが、線が太くて曲げにくく、作業がしにくかったです。そのためこれより細いポリウレタン銅線を使うべきです。

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4.その他マイコンやブレッドボードなど必要なもの。

作業手順

まず、図1のように赤外線リモコン受信モジュールを用意します。図1において上側の部分が受光部です。今回はこの部分が頭部になります。下側の三本足は左から順に出力端子、GND、電源です。

赤外線リモコン受信モジュールをじっと見つめていると、潜水服や宇宙服のヘルメットに棒が3本突き刺さっている様子に見えてきます。未来の生き物のようにも見えてきます。

図1. 赤外線リモコン受信モジュール

図1. 赤外線リモコン受信モジュール

次に赤外線リモコン受信モジュールにポリウレタン銅線を巻きつけて頭以外を作ります。ポリウレタン銅線はぴかぴかしていてきれいですし、絶縁されているので赤外線リモコン受信モジュールに直接巻き付けてもショートしません。赤外線リモコン受信モジュールはただの飾りではなく、本来の用途である赤外線リモコン受信モジュールとして使用したいので、3本の端子が巻き付けたポリウレタン銅線から突き出した状態にしなければなりません。

図2に頭部と頭以外を前から見た様子を、図3に頭部と頭以外を後ろから見た様子を示します。

図2. 現場猫ポーズ 前側

図2. 現場猫ポーズ 前側

図3. 現場猫ポーズ 後ろ側

図3. 現場猫ポーズ 後ろ側

次に巻き付けたポリウレタン銅線から突き出している3本の端子をブレッドボードに突き刺します。そして同じブレッドボードにマイコンや電源などに必要な回路を構成します。図4に配線後のブレッドボードの様子を示します。

赤外線リモコン受信モジュールや赤外線リモコンの商品名を検索すると、先人たちが使い方を分かりやすく説明してくれているブログがいくつか見つかります。必要な回路に関する詳細はそれらのブログを参考にしましょう。秋月電子通商のホームページからダウンロードできるデータシートも参考になります。私も先人たちのブログやデータシートにお世話になりました。

図4. そいつはブレッドボードの角に座っている

図4. そいつはブレッドボードの角に座っている

次にマイコン用のプログラムを作成します。私が今回作成したプログラムの概要を簡単に説明します。言葉だけで説明しても分かりにくいでしょうから読み飛ばしてください。

赤外線リモコンのボタンを押したら出力される赤外線の信号が赤外線リモコン受信モジュールに入力されます。すると赤外線リモコン受信モジュールから電気信号が出力され、その電気信号がマイコンに入力されます。マイコンは外部割込みにより関数を呼び出し、その関数内で電気信号1つ分すなわち赤外線リモコンのボタンを1回押したら出力される赤外線の信号に相当する電気信号を読み取り、関数を抜けます。ここで、外部割込みにより呼び出される関数を受信関数と呼ぶことにします。電気信号1つ分は複数のパルス波で構成されており、受信関数内でそれらの時間的な長さを計ります。その際にある工夫をしています。その工夫とはタイマ割り込みと符号なし32bit整数のglobal変数のインクリメントです。タイマ割り込みで0.1msごとに関数を呼び出し、その関数の中で符号なし32bit整数のglobal変数をインクリメントします。するとそのglobal変数は10kHzで+1されていきます。その程度の速さでインクリメントしているだけでは符号なし32bit整数はなかなかオーバーフローしません。今回はその符号なし32bit整数のglobal変数を0.1ms刻みの時計として使います。ここでタイマ割り込みにより呼び出される関数を時計関数と呼ぶことにします。最後に、電気信号1つ分をマイコンが認識したら、赤外線リモコンのどのボタンが押されたのか判別し、シリアル通信でパソコンに送信します。パソコンではターミナルにどのボタンが押されたかを表示します。受信関数と時計関数の割り込み優先度は時計関数を1番目、受信関数を2番目に設定します。

このプログラムを書くのはとても大変でした。しかし、外部割込みなどの洒落たことをしなければ先人たちの知恵を借りるだけで済みます。そもそも外部割込みをしようがしまいが結果は変わらない気がするのでやらなくてよかったかもしれません。

プログラムを書く段階でも先人たちのブログに大変お世話になりました。

結果

最後に、必要なプログラムをマイコンに書き込んで実行します。図5にターミナルにどのボタンが押されたかを表示している様子を示します。このときはAボタン、Bボタン、上矢印ボタン、白ボタン、右矢印ボタン、下矢印ボタン、左矢印ボタンの順に赤外線リモコンのボタンを押しました。うまくマイコンで識別できています。

図5. ターミナルに結果を表示

図5. ターミナルに結果を表示

まとめ

  • 面白い見た目の電子部品がある。
  • 赤外線リモコン受信モジュールの動作確認ができた。
  • 外部割込みプログラムが書けた。

おまけ

ちなみに、Twitterで誰かがツイートしてましたがLEDはくらげに見えます。もちろん足が2本しかないLEDはくらげには見えにくいです。しかし足が多いとくらげに見えやすくなります。例えば足が4本あるRGBフルカラーLEDはどうでしょうか。

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