２月１５日（土）にドローン科学探究部で、田村市に協力をいただき「地域のドローン活用を学ぶ」講座を実施しました。

業務でドローンを有効活用されている（株）NTT－MEの社員4名が来校し、ドローンの様々な活用について紹介いただたきました。

講義では、業務のドローン活用事例や、ドローン導入による業務効率化の状況等をお話いただきました。

例えば、橋梁下ケーブルの損傷の確認には、これまで目視で分かる範囲かつ非常に時間のかかる作業でした。

しかし、ドローンの「AIでの自動回避」や「高画質の映像」により、対象物により近づいて、効率的な点検が可能になったそうです。福島県内の橋梁点検の事例等、実際の業務での経験談もいただき、非常に参考になりました。

所有機体の紹介として、AIの自律飛行が可能な機体（インフラ点検）、高性能カメラ＆LTE通信搭載の機体（災害救助）、農薬散布用ドローンがあり、学校にはないドローンに興味深々でした。

農薬散布用ドローンを全員持たせてもらいました。
※中身（今回は水）が入っていないと、機体は意外と軽い？

校庭では、ドローンによる点検業務や農薬散布用ドローンのデモフライトを行いました。

橋梁に見立てた対象物を撮影した映像も確認し、こんなに近づいて点検業務ができるのかと驚きでした。

地域を支える情報通信のお仕事において、全てがAIやドローンだけではなく、業務内容によって人の目で行うことも勿論大切だそうです。

地域の様々な課題を解決する一つのツールとして、ドローンの活用をこれからも探究していきたいと思います。

＜生徒の声＞

・橋梁や鉄塔の点検について、ドローンを用いることで、人のコスト削減や安全に行うことができることが分かった。人の目視ができない場所を見れて、ドローンはすごいなと思った。

・農薬散布用ドローンのフライトを見れて良かった。社会でのドローンの広がり方や企業でドローンがどれくらい進んでいるかも新しく知ることができた。

1月18日（土）に田村市役所で行われたドローン特別講座の「成果発表会及び意見交換会」にドローン科学探究部の生徒が参加しました。

今年度のドローン特別講座のテーマは「AI×ドローン×プログラミングー応用編－」です。
生徒たちは、①水中・水上ドローン　②FPVドローン・AIの活用　③ドローンプログラミングについて、慶應義塾大学の先生方からご指導をいただきながら、様々な実践を行ってきました。

当日は、田村市長をはじめ多数の関係者の皆様にもお越しいただき、生徒たちはこれまでのドローン探究の成果を発表、そして意見交換を行いました。

①水中・水上ドローン

水中・水上ドローン班は、今年の夏に学校のプールで体験したことを報告しました。

空のドローン×水のドローンの活用（飛行ドローンで撮影した映像をモニターで共有し、映像を見ながら水上ドローンを操縦すること）について、その利点と難しさを分析し、災害や点検、生き物調査での活用の展望を述べていました。

発表会で披露した「水中・水上ドローン班」の動画です。ぜひご覧ください。

②FPVドローン・AIの活用

FPVドローンはゴーグルをつけて操縦するもので、閉所での飛行も可能です。

講座を通して、物体検出のAIとの組み合わせで、防犯対策や遭難者捜索に活用できる可能性を感じたこと、インフラ点検や観光PRにも応用できることを伝えていました。

発表会で披露した「FPV×AI班」の動画です。ぜひご覧ください。

③ドローンプログラミング

プログラミング班は小型ドローンのプログラム飛行を実演しました。

PythonでTELLOに指示を出すのですが、プログラム通り飛行しないこともあり、電波干渉やプログラム文の修正など、大学の先生にアドバイスをいただいて、学校で試行錯誤してきました。飛行距離のずれはありましたが、無事披露できて良かったです。

慶應義塾大学の古谷教授より、特別講座の修了証が授与されました。

発表会後には、ドローンでの地域課題解決に向けた意見交換があり、

「広範囲の捜索においては、ドローンの電波が途切れてしまうのでどうすればよいか」
「ドローンに触れたことのない人も気軽に参加できるようなサークルが地域にあるとよい」

など、生徒たちも積極的に質問や意見を述べていました。

最後には、ドローンを活用している企業に就職した卒業生の発表もあり、特別講座の学びが、それぞれの将来につながっていると感じました。

３年生は、今回が最後の特別講座。
「３Dモデルの作成」、「プログラミング」・「AI検出」など、ドローンと地域への活用を考え、挑戦できた3年間だったと思います。進路先でも、様々なことに挑戦する姿勢を忘れずに頑張ってほしいと思います。

 

ドローン部の活動において、慶應義塾大学の先生方や田村市職員をはじめ、たくさんの方々にご指導・ご協力をいただき、大変感謝しています。本当にありがとうございました！

＜生徒の声＞

・災害現場に行った先生が、地面が割れて安全な状態ではないので車の上からドローンを飛ばしたというお話をされていて、その場の状況に応じた対応が必要だと感じた。これからの部活動でも、ドローンの操縦を楽しみながら地域に貢献できる方法を考えていきたいと思う。

・これからの田村市について、ドローンがどのような場面で役に立てるか考えるいい機会になった。そのためには、自分たちドローン部が主体となって操縦技術の向上や操作できる人たちを増やしていきたい。

９月２１日（土）、１０月５日（土）のドローン特別講座の様子をご報告します！

慶應義塾大学の平田様、片寄様に来校いただき、体育館を使って「FPVドローン」の体験を行いました。

 

①９月２１日～FPVを体験～

FPVとは「First Person View(ファースト・パーソン・ビュー)」の略で、
『一人称視点』（＝ドローンから見た視点）という意味です。

 

ゴーグルを装着して、ドローンで空撮している映像を、リアルタイムで景色を感じながら操作することができます。

みんなで体育館に通路を作り、
先生方に丁寧にご指導をいただきながら、Avata２の操縦体験を行いました。

FPVの利点は、その機動力。
慣れない視点（自分がドローンに乗っているような感覚）と、少しのリモコン操作で俊敏に動くので、操縦がとても難しかったです…。

 

また、AI物体検出も確認しました。

  

②１０月５日～マニュアルモード～
前回よりも通路を長く作り、マニュアルモード（より高速で自由に飛行できる）にして体験しました。

片手で操縦しているのですが、少しリモコンを傾けただけで一気にスピードが上がるのでドキドキ…。

やはり操縦に難しさがあります。

普通の空撮ドローンでは今回のような狭い場所には入っていけません。

FPVドローンで狭い通路を抜けて、うまく穴を通り抜けられるか？

（3年生お見事！）

 

この日はFPVを体験しつつ、その様子を「空からの視点」としてAri2Sでも撮影しました。
色々な視点の映像がとれたので、今後編集してまとめたいと思います。

 

今回の体験は生徒たちも楽しかったようで、FPV欲しい！という声も多かったです。

講座のあと、生徒たちでその活用方法について話し合いをしましたが、

「老朽化した建物など、人が立ち入れない狭い所の調査に使えそう」

「Ｆ１、ロードバイクのスピード感を撮りたい」

「これならあぶくま洞の中も撮れそう」

「もっと経路を複雑にして実験してみたい」

等々…色々な意見が出たので今後の活動が楽しみです。

 

９月７日（土）にドローン特別講座を実施しました。

前回に続き、慶應義塾大学の平田様、片寄様に来校いただき、本校のプールで水上ドローンの操縦体験を行いました。

 

今回は「空のドローン×水のドローン」ということで、上空の映像を見ながら水上ドローンを操縦することにも挑戦しました。

ファントム（空）を飛ばして、空からの情報をモニターで共有しながら水上ドローンを動かします。

 

普段は自分が操縦するドローンのカメラ（一人称視点）のみなのでやや慣れませんが、空中からの映像（三人称視点）があると、より広範囲の情報を把握して動かすことができます。

２つの視点を見ながらの操作に、生徒たちはゲーム感覚で楽しみながら体験ができました。

（水上ドローンの視点）

（空のドローンからの視点）  

（空のドローンからの別視点）

 

 

また、今回２つのドローンを同時に使用しており、混線などの防止のため、簡易アナライザーで電波の測定・管理についても教えていただいきました。

ドローンを使用していくうえで、電波についても課題があることを知りました。 

 

三人称の視点があることは、一人称カメラが捉えられない後方部や広範囲の状況を把握し、効率よく迅速にドローンを操縦することにつながります。

 

水の現場に限らず、

・林や森などの複雑な環境での探索

・1分1秒を争う災害救助の現場

・人の目が届かない建物の調査

 等々・・・今回の視点をどのような場所で活用できるか？を考えていきたいと思います。

 

 

＜生徒の声＞

 ・映像のラグや電波などの問題もあるけど、まるでゲームしているような感覚で楽しかった。

・川や海のゴミ、水難事故などの手助けになるのかなと思った。

 

・ドローンの新たな使い方を発見できた。人命救助や生物調査など世の中でどのように使っていくか考えることができた。

 

今年度もドローン科学探究部でドローン特別講座が始まりました！

昨年度は「AI検出」・「プログラミング」に挑戦しましたが、今年は「水中ドローン」「水上ドローン」の利活用も考えていきます！

 

６月２９日（土）に今年度第１回目の特別講座を実施しました。

慶應SFCドローン社会共創コンソーシアムから、古谷教授、伊藤研究所員、部谷上席研究所員の他、本講座で講師を務める片寄上席研究所員、平田研究所員に来校いただき、慶應SFC発ベンチャー（株）フルトンが開発中の釣り用水中ドローンFishingRoidや3Dプリンタ製水上ドローンのFPV操縦体験を行いました。

 

 

本校のプールをお借りして、先生方に操縦のご指導をいただきました。

空のドローンは普段使っていますが、水上・水中ドローンの操縦は初めての体験。特に水中では、水の流れも受けやすく操縦が難しかったです。

 

 

水上ドローン、水中ドローンは用途に応じて様々な種類、操縦方法がありました。（釣り用のもの、ゴーグルの映像を見て操縦する等…）

 

水上、水中の臨場感ある映像にはとてもワクワクしました。

水上ドローンからの映像の「AI物体検出」も確認しました。

 

 

水中だと電波が届かなくなるので、コントローラーと有線でつないでいます。（コードが絡まないようにお手伝いします。） 

 

 

３Dプリンターでパーツを作成した水上ドローン（灰色のもの）もあり、「出力するのにどれ位時間がかかるのか？」 など、ドローンを自作できることにも興味深々でした。

 

水上ドローン・水中ドローンは、人の目が届きにくい船底やダムなどの点検、災害時の捜索・救命現場にも活躍が期待されています。

今後の講座を通して、学習したドローンを自分たちの地域にどう活用するか？を考え、取り組んでいきたいと思います。

 

＜生徒の声＞

・洞窟での遭難など水中での救助などで役に立つと思いました。

 

・水の上や中だと、波の影響を受けて流されたり電波が届かなかったりとまだ課題があるということも分かった。

 

・初めて水の環境で使用されるドローンを使い、その活用方法や問題点、自分たちでできそうなことを考えられるきっかけになった。
今後、より地域に対して有用な使い方を模索していきたい。

 

ドローン科学探究部で地域紹介動画を作成しました！

 

ドローン科学探究部では、地域の魅力をPRする「ドローン撮影プロジェクト」を行っています。

班ごとに撮影に向けての準備（企画書の作成や下見、施設への許可取り）を行い、田村市等の様々な観光地や自然風景をドローンで撮影しています。今年の春は、田村市内の小中学校の桜をドローンで撮影し、映像提供も行いました。

 

今回は、田村市の大滝根川、あぶくま洞ラベンダー園、常盤城跡、牧野のひまわり、船引高校、三春町のファームパークいわえ（田んぼアート）のドローン空撮動画になります。

 

ぜひご覧ください！！

 

 

※画質設定を最高画質にするとより綺麗な映像になりますので、ぜひご覧ください。

 

 ＜撮影・編集した生徒の声＞

・撮影で実際に地域の名所へ行くことで、地域の良さや美しさを再確認できました。

・自分たちも知らなかった場所を知ることができ、より地元を好きになりました。

 

こんにちは。ドローン科学探究部です。

１月１３日に、ドローン特別講座の成果発表を行いました。

慶應義塾大学の先生方に来校いただき、今年度ドローン部で学んだ技術を披露しました。

 

まず、ドローンの「プログラミング」飛行です。生徒は班ごとにプログラミングをして、指定されたコースを飛行させます。

 

 

経路の間隔を見ながら、Pythonのサンプルコードを何度も調整します。機体ごとの特性もあり苦労しましたが、目標となる椅子に見事着陸できると、拍手があがりました。

 

 

次に、校庭に出て「車のAI検出」の披露です。

ドローンで撮影した画像をAIが判別し、「船引高校教員の車両」を検出します。先生方の車のデータは事前に生徒が集め、作成したものです。

ドローンを飛ばし、「船引高校の教員の車両」のみが検出される様子が確認できました。

 

今回作成したAI検出モデルについて、大学の先生からもお褒めの言葉をいただき、生徒たちの自信にもなったと思います。

 

（代表生徒がドローンを飛ばす→モニターで確認）

（船高の車両のAI検出の様子）

 
活動のなかで「不審者をAIで検知→ドローンで追いかけるようにプログラミングすれば、防犯対策に使えそう！」という話もあがり、探究意欲の向上が感じられました。

 

３年生は、今回の特別講座が最終回。

昨年度の「３D模型の作成」や「プログラミング」・「AI検出」など、ドローンをどのように活用するか？を考えた３年間でした。進路先でも、様々なことに挑戦する姿勢を忘れずに頑張ってほしいと思います。

 

 

ドローン特別講座では、慶應義塾大学の先生方、田村市職員をはじめ、たくさんの方々にご指導・ご協力をいただき、感謝しています。本当にありがとうございました！

＜生徒の声＞
・Pythonでドローンを動かす事はできたが、自分の班は椅子の上に乗らなかったのが残念だが、他の班が成功したので良かった。ドローンでの物体検出もうまく作動していたので、夏からの成果が発表できて良かったです。

・プログラミングは初歩的な部分を教えてもらいましたが、自分でもさらにプログラミングの知識を深めたいと思う。

 

・物体検出はテレビでは見かけたことがあったが、自分でもシステムを作れるのだと感じた。これからの時代で絶対必要になるので、しっかりと自分の知識にして、人生に生かしていくべきだと思った。

 

現在ドローン科学探究部では、ドローン特別講座で「AIによる物体検出」を学習しています。慶應義塾大学の先生にご指導いただき、ドローンの映像からAIに学習させた対象物を識別する独自学習モデルの作成に挑戦しました。

 

 

テーマは「船高関係車を検出する防犯ドローン」。対象物を“船高の先生の車”に設定し、駐車場内のドローン映像から学校関係者の車かどうかを判別します。

AIに学習させる「車の写真」が必要なため、先生方の車を360°様々な角度で撮影、約1300枚の写真データが集まりました。

 

 

大量の写真をリサイズ→一枚一枚アノテーション（物体を判別するために、物体を四角に囲む作業）をコツコツと行う…。これらを学習させ、オリジナルの検出モデルが完成！

 

 

 

 

12月2日の特別講座では、駐車場でドローンを飛ばしてみて、どのように検出ができるのか実験しました。（写真はリアルタイム検出の映像を切り取ったもの）

 

 

 

船高車両（学習済みの車）がピンク色で「F.H.S.>Entry Authorized Car」（船高入場許可車）と出ます。撮り方によって、一瞬検出が外れることもありますが、船高車以外と比較すると検出に違いがあり、確かに船高車を判別しています。

 

冬休み中、ドローンを飛ばしながら、色々な物体検出のチェックをしました。やってみると、「もう少し上からの学習データが必要かもしれない」「全く同じ車種の判別は難しい」等、物体検出の仕組みにさらに興味が湧きました。

この仕組みと、ドローン動作のプログラミングをかけ合わせて、駐車場の防犯対策に活用できそうです。

（校門付近） 

（PCでドローンの映像を確認中） 

（プログラミングでドローンを操縦）

 

次回は、今年度の最後の講座です。これまでの学習（プログラミング＆AI検出）をまとめましょう。

 

こんにちは。ドローン科学探究部です。

 

１１月１１日（土）ドローン特別講座を実施しました。
前回から引き続き、慶應義塾大学の平田先生に講義をいただきました。

 

今回は皆でグラウンドに出て、代表者がドローンを飛ばします。
ドローン映像から、AIでリアルタイムに物体検出される様子を確認しました。

 

人なら「person」、車なら「car」…というように、検出精度％とともに表示されます。（時々、人なのにdogになったり、誤検出も興味深い・・・）

生徒は、物体検出の映像をGoogle Meetで画面共有し、それぞれのタブレット上で確認。グラウンドに出て自ら検出対象として動き回る等、自分たちが検出される様子も面白かったです。

 

ドローン部では、ドローン映像から AI で物体検出をするための独自学習モデルを作成中です。船高の先生の車の写真データをAIに学習させ、ドローン映像から学校関係者の車を検出できるかを確かめます！

 

現在、車の撮影＆アノテーション作業を行い、約1300枚のデータができました。今回平田先生に見ていただいて、AIに学習させる段階に入ります。今後が楽しみです。

 

＜生徒の声＞

 ・人が体勢を少しでも変えることで、違う物と認識されたりして面白かった。

・実際に画面共有した映像を見たことで、AIの精度や遅延を実感できた。また、ドローンとPCを接続する仕組みも学ぶことができた。

・次は、先生たちの車をドローンで検出することができるのか試すのが楽しみです。