IoTを活用した超マスート社会実現のための数理情報技術育成用実践的教材の開発

开发数学信息技术实用教材，利用物联网实现超大规模社会

• 批准号: 18H00195
• 负责人: 永田 亮一
• 金额: $ 0.34万
• 依托单位: Kagoshima National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H00195/
• 关键词: IoT; AI; PWM制御

IoT・AI技術の普及を担う数理・情報技術分野の技術者は需要に対して不足すると指摘されており, この分野の技術者の育成は重要な課題である. そこで, センサ技術, ネットワーク技術, 制御技術などのIoTの基礎技術を学習できる実践的教育教材とシステムの開発を実施した.教材は, 軌道上を走行する電車車輌(JR)の効率的走行を支援するシステム構築をテーマとして開発した. 身近なJRをテーマとすることで学生が成果をイメージしやすい仕様とした. 教材は, 実験基礎技術を習得できるように3つに分けて開発した. 1つ目は, 車輌の速度や位置を取得するセンサ技術を習得するために加速度センサ, GNSSを搭載した実験装置を開発した. 2つ目は, データを集約・解析するためにネットワーク・データベースに関する技術を習得できるように「MySQL」, 「Apache」, 「PHP」を連携させたシステムを「Raspberry Pi」を用いて構築した. 3つ目に, PWM制御を習得できるように車輌の速度制御を実施する装置を開発した. これらの実験装置を結合させて車輌を制御する過程で, 情報を集約・解析し, 現実社会へと反映させる数理・情報分野の技術を養える.開発教材で, 2台の車輌が衝突せずに目的地に最短時間で到達することを目的に実験を試行した. 結果, 速度と現在位置の座標データから速度制御する方式では, 効果を視認するために一定の距離が必要となり, 軌道の設置などで実験開始まで多くの時間とk移動の設置に伴い多くの実験スペースが必要となった. このため, 実験として導入するためには, 省スペースで長距離の軌道環境を構築する必要がある.本研究で得られた成果物は, 電車をモチーフとしていることから, 学生実験のみでなく小中学生を対象とした公開講座への応用が可能である. 子供でも安全に取り組めるようにアプリケーションを開発することで, 優秀な技術者の育成・確保に活用できる.

IoT AI technology popularization is a challenge for mathematics and information technology engineers. Therefore, practical educational textbooks and the development of science and technology are implemented for learning basic IoT technologies such as The teaching material is to support the efficient running of the tram (JR) on the track. JR is the best way to improve your performance. Teaching materials, basic technology acquisition and development. 1. The speed and position of the vehicle are acquired through the acquisition of acceleration and GNSS equipment. 2."MySQL,""Apache,""PHP,""Raspberry Pi,""Raspberry Pi" 3. PWM control is learned and the speed control device is switched on. In the process of integration and control, information is concentrated and analyzed, and social reflection is realized. Developing teaching materials, the shortest time for 2 vehicles to reach their destination is the shortest time for them to reach their destination. As a result, the speed and current position of the coordinate are changed from speed control mode to speed control mode, and the result is that a certain distance is necessary for recognition, and the orbit is set to start, and the time is set to move. This is the first time that we've been able to build a long-distance orbital environment. This research has obtained the results of the study, such as the possibility of using public lectures for primary and middle school students. The development of a safe environment for children, the development of excellent engineers, and the use of technology