ドローン特別講座って何?


 田村市と慶應義塾大学は,平成28年12月21日に,ドローンを利活用した研究・教育活動を推進し,地域振興に取り組むための包括的な連携協力協定を締結しました。この協定に基づき,地域の活性化や地域課題の解決などが図られることが期待されています。
 この協定には,地域振興に関する研究・教育活動,人材育成に関する連携協力体制も含まれています。本校としても興味のある生徒に安全なドローン操縦方法を学ばせ,ドローン操縦の即戦力となる人材を育成することで地域に貢献したいと考え,特別講座に取り組むことにしました。
 特別講座には、慶應義塾大学の各専門家を講師に迎え,ドローン活用に必要な知識を学んでいます。
 今では,機体を自由自在に操ることは勿論、優れた空撮技術を身につけた生徒もおり、平成30年度は、撮影した画像データを様々な手法で分析した上で、自らが感じる課題の解決に向けて研究をはじめた生徒もみられるようになりました。
 生徒たちには、操縦技術の向上のみならず、身につけた技術を生かして、地域貢献や課題解決に向けたチャレンジをしてくれることを願っています。

平成30年度
 ドローン特別講座〔第1回(6/16)、第2回(6/30)、第3回(7/14)〕
 都路灯まつり撮影(8/4)     
 福島県総合防災訓練撮影(9/2) (参考: 当日の様子  )
 地域で感じる課題についての研究活動(農業、防災分野)
 常葉町商工会 ドローン体験会(11/3) (参考:  体験会の様子 )

平成29年度                     平成28年度
 春爛漫                        全国初 ドローン特別講座開講式
 船引高校でしかできないドローン特別講座        出来そうで出来ないから楽しい     
 ドローン女子も頑張ってます              早く上手になりたい
 好きこそものの上手なれ                グラウンドでの初飛行
 ドローンは○○                       空撮練習中

 ONE+NATION MUSIC CIRCUS             将来の夢を拓く体験
 防災訓練を上空から見ると・・・
 県内初 高校生どうしのドローン交流会
 福島県教育委員会「学校自慢コーナー」に掲載されました

日誌

プログラミングでドローンを操作しよう!

2023年8月23日 10時16分

 

こんにちは。ドローン科学探究部です。

7/29(土)のドローン特別講座についてご報告します。

 

前回の講座に引き続き「ドローン×プログラミング」の準備・実践です。

慶應義塾大学 SFC研究所 片寄里菜先生から、Pythonの開発環境構築の仕方、簡単なコードの説明をいただきました。

PC操作に苦戦する生徒もいましたが、先生方が丁寧に教えていただき、簡単な計算や文字列の表示等を体験できました。実際に自分のタブレットでプログラムを実行してみて、プログラミングのイメージが掴めたと思います。

 

 

 

 

Tello(小型ドローン)を動かすサンプルコードを確認した後、体育館でチームに分かれ、ミッションに取り組みました。チームで相談しながら、決められた地点までプログラミングでドローンを操作します。

接続の不具合もあり、試行錯誤しましたが、どの班もおおよそ計画通りの離着陸ができました。

 

 

 

 

参加した生徒の声を紹介します。

「x,yなどの座標を活用すると斜めに飛行ができ、最短距離で飛行ができることがわかった。」

「人間ではどうしてもできない同じ動作の繰り返しや複雑な動作の際に、こういったプログラミングを活用していくのも一つの方法ではないかと思った。」

「不具合で飛ばないことが多々あったが、その原因を考えるのも勉強になってよかった。」

 

 

基本的なTelloの動作プログラムを実践してみましたが、OpenCVを活用した物体検出についても興味があります。

まだまだ奥が深いので、今回のサンプルコードを活用して、学校の部活でも勉強していきたいと思います!

 

「プログラミング×AI×ドローン」で物体検出!

2023年6月29日 13時29分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

1年生5名を新たに迎え、総勢23名で活動しています。

 

今年も船引高校でドローン特別講座が始まりました。

今年のテーマは「プログラミング×AI×ドローン」です!

プログラミングによるドローンの操作、AIでの画像認識を学びます。

 

 

6月16日(金)に慶應義塾大学から、古谷知之教授、片寄里菜研究員、平田知義研究員に来校いただき、「プログラミング×AI×ドローン」を活用し、田村市に役立つ技術を学んでほしいとご挨拶いただきました。

 

 

 

はじめに、プログラミングの説明を聞きました。

プログラミングはPython(パイソン)を学びます。

プログラミングは初めての生徒が多く、ドキドキ・・・。動かすためのコードも見せてもらいました。

 

 

 

AIでの画像認識の仕組みをお話いただきました。

AIに人物やモノを学習させ、カメラの映像から物体を検出することができます。

写真のピンク色は「person(人)」、オレンジ色は「chair(椅子)」黄緑は「tie(ネクタイ)」というように、AIが判別した結果がリアルタイムで分かります。生徒のネクタイもしっかり検出されているのは驚きです。

 



 

 

班ごとにサンプルプログラムを使って、Telloを操作してみました。

上昇、下降、左右移動の数値を変えて、実験です。

 

 

生徒からは、

「プログラミングや物体検出アプリなど、今まで学んできたこととはまた違った視点で、ドローンの活用方法を学ぶことができた。今後の講座にもしっかり参加して、新たな知識を増やしていきたい。」

「プログラミングと聞いて最初は難しそうだと思っていたが、実際にTelloで教えていただいた時にイメージがつかめて、楽しかった。」

等の感想があり、初めてのことに難しさを感じつつも興味深々に参加していました。

 

これから1年を通して、

プログラミング、AI物体検出について詳しく学習していくことになります。

少しずつ自分たちのできることを増やしていきましょう。

 

鳥獣被害を知り地域を考える

2023年1月30日 08時00分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

1月のドローン特別講座についてご報告します。

今回のテーマは鳥獣被害対策でした。

 

まず、NPO 法人くらスタ理事長 佐原様より、
地域の目線から「猪」についてお話しいただきました。

 

猪の生態、狩猟のハードルの高さ、猪肉の利用価値などから、
「売れない(食えない)、追えない(担い手不足)、止まらない(繁殖力)」
という現状があり、個体数がどんどん増えているそうです。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

このままでは農地が荒らされ収穫が出来なくなってしまう…大きな課題です。

 

この猪に対して、現在どんな手段があるのでしょうか。
AI 解析・検出を用いた生体調査、ICTを駆使した熊本県のハンターの紹介がありました。

 

写真は鹿のリアルタイム映像です。
温度が残るので、動物がいた形跡も掴むことができますね。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

猪の捕獲状況・出現場所から罠の位置を考えるシステムなど、
これまで人の経験ありきだった所も、最新技術で補えるようになってきているようです。


最後に、皆で鳥獣被害対策にドローンを使ってできることを考えました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今年度最後の講座でしたが、はじめの頃より臆さずにアイディアを出せるようになったと思います。慶應義塾大学の先生をはじめ、多くの先生方から講義をいただき、大変感謝しております。


1年を通して、ドローンの様々な可能性や課題解決の思考を学びました。
これからも「どうやったらできるか」考え、皆で知恵を絞って、色々なことに挑戦していきましょう。

 

田村市役所3Dモデルの寄贈

2023年1月10日 10時31分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

1月6日(金)に田村市役所へ3Dモデルを寄贈しました。

 

ドローンの自動航行で撮影した写真(200枚くらい)を元に3Dデータを作成、3Dプリンターで出力をしたものになります。

文化祭で展示したものより、丁寧に着色して頑張りました。

 

着色前

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

着色後

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

慶應義塾大学の先生方と一緒に、田村市長へ成果報告をしました。ドローンの様々な利活用や課題解決の方策を考えること等、生徒たちにとって新たな学びや発見が得られたと思います。

(3Dプリンターを使って試行錯誤したことを熱弁している人もいました。)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

今回のモデルが建物のデジタルアーカイブにもなり、3年生にとっては最後の成果として形に残すことができました。

田村市役所、慶應義塾大学の先生方にはこのような機会をいただき感謝しております。ありがとうございました!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

行方不明者をドローンで探す

2022年12月15日 17時12分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

12/10(土)のドローン特別講座の様子をご報告します。

前半は物流ドローンについての講義をいただきました。

 

これまで人や走っている車がいる上空は飛べませんでしたが、

12月航空法の規制緩和により、一定の条件のもとで飛ばせるようになりました。空の道を活用したドローン配送で今後の暮らしも便利になりそうです。

買い物が困難な離島や山岳地帯での配送の様子を見せてもらいました。

登山で7時間かかっているところ、15分に短縮できるのは驚きです。

 

 

 

ドローン物流を仕事にして儲けたい!という声もありましたが、

現在の性能や人の配置を考えると、コストがかかり、やればやるほど赤字に…。 

物流だけなく、災害時に使用する防災ドローンも同じ空の道の使い方として、共有して進めることが大切ですね。

 

 

 

 

後半は、サーマルカメラを搭載したドローンについてです。

圃場の温度管理等、農業にも活用されています。

 

 

体育館を真っ暗にして体験してみました。

 

 

 

床に手を置いてから離しても、床には手の温度が残っていました。

短時間であれば、人のいた痕跡も温度で分かることは驚きです。

人の影もカメラに映る等、色々な発見がありました。

 

 

最後は、行方不明者の捜索方法を皆でブレインストーミング。

暗闇での体験をしたことで、どうやったら人を探せるのか課題意識を持って考えることができました。

 

 

ドローンで新しい農業の形

2022年10月24日 11時06分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

10/15(土)のドローン特別講座について報告です。

今回は「ドローンで農業が変わる?カッコ良い農業の形を目指す!」

ドローンと農業への活用について講義をいただきました。

 

マルチスペクトルカメラ(赤外線、近赤外線、紫外線など)を搭載したドローンで撮影し、圃場の状態把握が可能です。写真のように、色で植物の生育状況を観察できます。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

実際にドローンを飛ばして、校庭の芝生の光合成の活性化も観察できました。(見た目は同じ芝生でも違いがあるらしい…)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

最後に皆で、ドローンを使った農業の効率化や儲かる農業の方法を考えました。自宅で農業をやっている生徒も多く、とても活発なブレストになりました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

「美味しさを可視化する」「ブランド作物の飼育状況を再現する」など、

現場での作業負担の軽減だけでなく、農作物の安定した品質を守ることにもつながりますね。

 

また、午前中には自動航行で市役所の撮影も実施しました。

撮影したデータを元に、3Dモデルを作成する予定です。

ぜひ、文化祭でご覧になってください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

固定翼ドローンでできること

2022年9月26日 16時00分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

9/24(土)のドローン特別講座では「固定翼ドローン」について学びました。

普段私たちが使っているのはマルチコプター型で、回転翼が複数ついているものですが、「固定翼」は主翼が機体に固定されており、航空機の形をしています。

長距離飛行が可能で、災害時の広範囲探索・データ収集などにも活用されています。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

田村市役所の生活安全課職員の方から、高齢者の行方不明問題についてのお話をいただきました。

行方不明が夜間に判明すること、いなくなってから時間が経つと捜索範囲が広くなるなど課題があり、捜索には困難がつきまとうそうです。課題を踏まえ、ドローンでどうやって行方不明者を探すかブレストしました。(サーモカメラや顔認証カメラ、水中ドローン等・・・)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

市役所や消防で、災害時に備えたドローンの利活用についてもお話いただき、ドローンを使える人材が色々な場所で求められていると感じました。

 

また、災害時の固定翼ドローンの運用について、南相馬を舞台にした「空飛ぶイルカ」のムービーを見ました。

浸水地域の把握など、すぐに広範囲のデータが得られるのはまさに固定翼ドローンの利点ですね。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

最後に、固定翼ドローンのフライトシュミレーターを体験しました。

操縦にかなり苦戦していました。シュミレーターをお借りしたので、練習して感覚を掴みましょう。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Dプリンターで船引高校を作る

2022年9月5日 12時15分

こんにちは。ドローン科学探究部です。

夏休み中の8/22(月)~23(火)にドローン特別講座について、ご報告します。

 

今回は夏期講習「3Dプリンターを使いこなそう!」ということで、

ドローンで撮った写真から3Dモデリングし、船引高校の模型を作ることが目標です。

 

慶應義塾大学から3Dプリンターを4台持ってきてくださり、みんな興味津々!

組み立ても見せていただき、「欲しい」の声多数…。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

まずは、ドローンの自動航行を使って3Dデータを取得するコツを学びます。

事前に飛行ルートを作成し、複数枚の写真を自動航行で連続的に撮影します。

精度の高いモデルを作るには、写真の枚数や学校の側面のデータも必要なんですね。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

撮った写真をつなぎ合わせて3Dデータに起こす作業。

ここが一つのハードルで難しそうですが、ソフトウェアの使い方も丁寧に教えてくださいました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3Dプリンターの実習も行いました。

自分が書いたイラストやネームを出力したり、既存の3Dデータでキャラクターが出力できたり、

アイディアを具現化できることの楽しさを実感しました。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

プリンターに出力中は、ドローンの実技講習を行いました。

指さし確認等、安全に操縦する責任があります。部活でもしっかり練習しましょう。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

船引高校の3Dモデルは、1日目にデータを3Dプリンタで出力開始。

 

 

 

 

 

 

 

一晩かけてまわし続け…完成したものがこちら。校舎や体育館もしっかりしていて感動。

今後みんなで色塗りしていきます。

 

 

 

 

 

 

 

 

慶應義塾大学の先生方には2日間にわたって、大変お世話になりました。

今後の活動につながる多くの経験を積むことができました。

新しいこともどんどん取り入れ、できることを少しずつ増やしていきましょう。

 

令和4年度ドローン特別講座スタート

2022年6月6日 10時17分

ドローン科学探究部です。

今年もドローン特別講座がスタートしましたので、活動の様子を紹介します。

慶應義塾大学SFC研究所ドローン社会共創コンソーシアム 所員の下田亮先生をはじめとして、多数の先生方に講義をいただいています。(昨年度は、片曽根山の熊の探究、小型ドローン製作等を行いました。)

 

①5月14日(土)

 1年生9名が加わり、今年1回目の授業です。

 ・国内のドローン事業と慶應義塾大学の取り組みについての講義とブレスト

 ・inspire 1 を2パイロット仕様にして操縦体験を行いました。

 

②6月4日(土)

 ・空飛ぶ車って?未来のモビリティについての講義です。(モビリティ:移動性、動きやすさ、交通手段)

  自動車メーカーで勤務される奥津さんから、モビリティの「うれしさ」の提供についてお話がありました。私たちの活動においても、学校や地域へ「うれしさ」が提供できるように考えて取り組みたいと思います。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 ・ドローンでやってみたいことを考えるブレストです。ドローンをどう使うか、色々なアイディアが出ました。

 ・空撮とものづくりの紹介です。テレビロケなどで使用する機材や学校でも使っているファントムに取り付ける物件投下装置を見せてもらいました。

 

 今後、2・3年生は「空撮班」「ものづくり班」、1年生は操縦技術修得のための練習を行う予定です。ドローンについてもっともっと深めていきましょう。

 

 

令和3年度ドローン特別講座スタート

2021年6月8日 17時45分

ドローン科学探究部です。

新入生も入り、総勢27名で今年度の活動をスタートしております。

 

5/15(土)と6/5(土)に慶應義塾大学 南 政樹先生より、リモートでドローン特別講座が開講されました。1回目はドローンの仕組みや現在のドローン活用について、2回目は練習方法や空撮技法について講義をいただきました。

部員たちは、花火を間近で空撮した映像やドローンで物資を正確に積み上げていく技術など、興味津々に講義を受けていました。

DJI CAMPの実技試験の様子を見せていただいたので、それを参考に部での練習メニューを作り実践する予定です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

また、最近は練習の合間にドローンの修理を行う部員もいます。部品が細かく、はんだ付けに苦戦していますが、

数台のトイドローンが復活しました。今後もドローンを大切にしながら練習していきます。