メカワールドテーマ一覧
#1~#12
#1 エコ航空機を設計しよう! -流れを操る-
内容
最も空気の抵抗が小さい表面はどんな形状だと思いますか?全く凹凸の無いフラットな表面でしょうか?実は違います。サメ肌と言われる微小な突起を有する表面の方が、フラットな表面より抵抗が小さいことが知られています。本テーマでは、皆さんに自由に表面形状を考案してもらい、コンピュータ上で再現する航空機の表面に設置して、エコ航空機を設計します!キーワード
航空機、エコ研究室からのメッセージ
皆さんが設計する表面形状を有する飛行機が将来飛んでいるかもしれません。
飛行機好き高校生を待っています!
#2 しなやかな機械を実現するためのメカニズム
内容
伸縮性に乏しくねじることも難しいコピー用紙も,柔軟に曲がることを活かせば変形の自由度を拡張できます.レーザー加工機でキリガミやオリガミのスマート構造を実装した紙のしなやかさを体験してみましょう.当日は,セルロースナノファイバーから作製した透明な紙であるナノペーパーや,導電性インクで描画した電気配線もご紹介します.その際に,材料の構造を左右するブラウン運動などのランダムな現象を扱う方法もご紹介します.
キーワード
オリガミ・キリガミ,セルロースナノファイバー,ブラウン運動研究室からのメッセージ
これからの機械にほしい「しなやかさ」について考えてみましょう.
#3 材料の弾性と塑性を測定する高精度材料試験
内容
地球環境保全を目的として輸送機器の軽量化が重要な技術課題となっています。しかし高強度鋼やアルミ合金などの軽量化材料は割れ、弾性回復を引き起こし、良好な部品生産を妨げてしまいます。当研究室では世界初の高精度な多軸応力試験技術を開発して、計算機シミュレーションによる成形不具合予測の高精度化に貢献しています。
キーワード
塑性加工、材料試験、国際標準化研究室からのメッセージ
実験を通して材料の挙動を一緒に見てみましょう。気軽にお越しください!
#4 滑りやすい面、滑りにくい面の謎を探る
ー摩擦力測定と表面観察ー
ー摩擦力測定と表面観察ー
内容
箸で物をつまむとき、靴紐を結ぶとき、綱引きをするときなど、摩擦が働いていることを意識します。摩擦は自動車のエンジンの中でも働いています。エンジンの中の摩擦を下げると燃費が向上し、省エネルギーになります。とても身近で、機械の中でも働いている摩擦ですが、そもそも摩擦がなぜ発生するか、分からないことが多く残されています。本テーマでは、どのような面が滑りやすいか滑りにくいかを調べるため、色々な表面について、簡単な摩擦測定実験を行うとともにレーザ顕微鏡などを使って観察し、それらの関係を考察します。キーワード
摩擦の法則、表面粗さ、電磁石研究室からのメッセージ
重りを持ち上げる実験で、摩擦係数を調べます。
あなたは何個の重りを持ち上げることができるでしょうか?
#5 クルマの自動運転技術を体験しよう!
内容
ポンサトーン研究室では,自動車衝突事故回避のための車両運動制御技術について研究しています.メカワールドではドライビングシミュレータと実験車両を通じて,そのシステムの仕組みについて学び,自動運転の制御の作動状況を体験していただきます.キーワード
モビリティ,自動運転,自動車工学研究室からのメッセージ
自動運転の最前線の研究を体験できます.
#6 温度差で動く省エネルギーなエンジンを作ろう!
内容
工場や自動車など、身の回りの様々な所から熱エネルギーが排出されています。こうした廃熱を利用して動くエンジンとして、「スターリングエンジン」が注目されています。このエンジンは燃料を必要とせず、エンジンを廃熱などの高温にさらし、エンジン内に温度差を作るだけで動きます。本テーマではスターリングエンジンを実際に分解・組立、動作確認、性能評価し、熱や省エネルギーについて学びます。キーワード
熱、省エネルギー、スターリングエンジン研究室からのメッセージ
熱が生み出すパワーを体験しましょう。
#7 2関節ロボットアームを作って円を描かせる
内容
関節を2つ持つロボットアームを製作します。アルミ板にケガキをし、工作機械を使って穴あけ・切断・曲げ加工で部品を作り(スカート禁止・サンダル禁止)、角度指令値に制御する回路を内蔵したサーボモジュールと合わせて組み立てます。手先にペンを取り付け、指定した手先位置になるような関節角度を計算する逆運動学計算を学び、円を描かせるプログラムを作成します。大規模な人型ロボットも基本はこれらの学問に基づいています。キーワード
ロボット、機械加工、プログラミング、逆運動学計算研究室からのメッセージ
機械工学、電気電子工学、情報工学、認知科学、スポーツ科学など、多分野融合の学問である、ロボット学を垣間見る機会を是非味わってみましょう!
#8 金属加工で起きる現象を調べよう
内容
身の回りには金属を加工して作られた製品がたくさんあります。
金属を加工し変形させると、熱が発生したり、硬さが変化したり、磁性が変化したり、金属組織に様々な現象が起きます。
マイクロビッカース試験機やサーモグラフィカメラなどの高度な機器を実際に使用して、アルミニウムやステンレス材料を曲げたり潰したりしたときに起きる現象を学びましょう。キーワード
塑性変形、金属組織、ものづくり研究室からのメッセージ
一緒にものづくりの基礎を体験しよう!
#9 模型飛行機の飛行実験と流れ場シミュレーションを体験しよう
内容
模型飛行機を使って、飛行の力学を学びましょう。まず、体育館で模型飛行機を飛ばします。翼の形や重さのバランスを変えて、飛行状態の違いを比較します。飛行機に取り付けたリモートセンサで、飛行機の飛ぶ経路・速度・姿勢を取得し、その違いを実測します。次に、剛体運動の力学を用いて、センサデータから飛行機に働く空気の力を推定します。最後に、コンピュータシミュレーションで、飛行機周りの流れと力を可視化し、飛行試験で見た運動のメカニズムを理解しましょう。キーワード
航空、流体力学、リモートセンシング研究室からのメッセージ
飛行機に興味のある人はもちろん、研究レベルの実験や計算に関心のある人を歓迎します。
#10 初めての流体力学:
スローモーションの世界で流体を操ってみよう!
スローモーションの世界で流体を操ってみよう!
内容
本テーマでは、超高速度カメラ(1秒に1,000,000枚の画像が撮影可能なもの)を使って、流体力学の世界をスーパースローで体験します。また,ワークショップを通して,大学で初めて学ぶ「流体力学」の研究の面白さを味わってください。また、その流体力学の知識で,注射針のいらない注射器の実現へ向けた最先端の取り組みなどを紹介します。キーワード
高速度撮影,混相流,医工学研究室からのメッセージ
流体の一瞬の美しい運動を,あなたの手で映像におさめてください!
#11 摩擦を考えて模型自動車をカスタマイズ!
内容
摩擦は物と物が擦れる際に力が生じる現象です。筆記用具や自動車など、日常生活のあらゆる場面に摩擦は影響を与えています。摩擦を適切にコントロールすることにより、エネルギーロスの低減や安全性の向上を図ることができます。
本実験では模型自動車内部の摩擦に注目した実験を行います。ギアや潤滑剤などをカスタマイズし、走行性能の変化を測定します。実験結果から各条件と性能の関係・性能変化が起こる仕組みを考察します。キーワード
トライボロジー(摩擦・潤滑・摩耗) 、模型自動車、潤滑油研究室からのメッセージ
トライボロジーの面白さを体感しましょう!
#12 ヘビ型ロボットを動かそう
内容
ヘビは脚をもたない細長い体というシンプルな構造にも拘わらず,体をくねくねと屈曲させることにより動くことができます.なぜこのような動きで前進することができるのか不思議に思ったことはありませんか?このテーマでは,ヘビの動きを模倣するヘビ型ロボットのシミュレーションと実機を用いて,ヘビの動きの理解を試みます.キーワード
ヘビ型ロボット,構成論的アプローチ研究室からのメッセージ
ロボットを使って生き物を理解する構成論的アプローチを体験してみましょう.
情報は随時更新しています。2024年度は12テーマで実施いたします。
お申し込みが多い場合は抽選となります。あらかじめ、ご了承ください。