PBLベース 開発実習システム

コンセプト

本システムは、PBL(プロジェクト型学習)に基づき、実社会における課題解決力の育成に特化した学習プラットフォームである。
業界課題の発見からタスクの分析、チャレンジ型学習の実践、モジュール構成によるソリューションの構築までを一体的に提供し、実践を通じて問題解決力を高めるU字型の学習モデルを実現する。

システム構成とソリューション

業界課題の抽出

実際の産業・競技・エンジニアリング現場から「真の課題」を抽出する。仮想的な演習ではなく、実社会に根ざした課題を対象とする。

各業界の実課題を体系化し、100件以上の課題データベースを構築。ロボットの実用シーンを具体的に理解できる環境を提供する。


タスクシナリオ分析

課題を実行可能なタスクへ分解し、目的・制約・成果物を明確化する。

実課題の共通要素を抽出し、10種類の汎用タスクシナリオを体系化。学習者はシナリオに基づき、タスク分析と機能要件の整理を行う。


学習チャレンジ設計

タスクに必要な知識・スキル・ツールを整理し、学習項目として構造化する。

ロボット本体・認知・制御・アルゴリズム・知能設計を網羅した、段階的なエンジニアリング知識ベースを構築。学習者はタスクから学習パスを設計し、段階的に知識を習得する。

 

ソリューション構築(モデュール型)

知識ベースに基づき、0→1検証を支援する実装ツール群を提供。

標準化されたハード/ソフトモジュールを組み合わせ、ブロック感覚で迅速にソリューションを構築可能とする。開発ハードルを下げ、システム設計に集中できる環境を実現。

 

実課題解決力の定着

小規模プロジェクトを通じて、課題発見から実装までを一貫して実践する。

実装・検証・改善のプロセスを通じて、以下の能力を統合的に習得:
プロダクト思考/エンジニアリング思考/システム設計力/実践経験

ツールキット紹介

■ 業界課題データベース

10以上の業界にわたる、約100件の実課題を収録。

各課題について、機能分析・ロボットシステム分析・市場価値分析を実施。実社会におけるロボット活用の理解を深めるための基盤データを提供する。

 

タスクシナリオ例

シナリオ01

ロボット物流搬送シーン

#物流

#搬送

#自律移動

作品要求

ロボット本体
車輪移動式のベースを備え、最低1自由度の把持機構を有すること。
制御方式
自主制御、手動制御、遠隔制御、音声制御のいずれか、または複数の方式を実装すること。
知能機能
音声インタラクション、自律的な障害物回避、自律経路計画などの知能機能を実装すること。

作品例

シナリオ02

農業用ロボット全地形収穫シーン

#農業

#収穫

#全地形移動

作品要求

ロボット本体
全地形に対応可能な移動ベースを備え、4自由度以上の把持機構を有すること。
制御方式
自律制御、手動制御、遠隔制御、音声制御のいずれか、または複数の方式を実装すること。
知能機能
自律的な障害物回避、自律経路計画、画像認識(作物認識)などの機能を実装すること。

作品例

シナリオ03

ロボットアーム自律認識・組立作業シーン

#物流

#搬送

#視覚認識

作品要求

ロボット本体
4自由度以上のロボットアームを備えること。
制御方式
大規模言語モデル(LLM)による音声インタラクション、ならびに自律運用を実装すること
知能機能
タスクフローの自律計画、およびVLM(視覚言語モデル)による視覚認識を実装すること。

作品例

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