消費電力のイメージ

計測に用いたロボット

最近はエコでなければだめといわれる時代になってしまいました。しかし，何をどうするとエコなのでしょう。そこには効率という概念を持ち込む必要があります。同じ仕事をするのにどれくらいのエネルギーで実現できるのかを技術開発する授業をしくみたいと考え最近，様々な方々と協同で教材開発を進めています。

その教材自体の説明は，また完成してからということで，今回はその教材を使った電力の測定の報告です。使用したギヤはタミヤの三速クランクギヤボックス，マブチのFA-130モーターを用いて低速，中速，高速の３種類のギヤ比で組み立てることができます。昨年の中学ロボコン全国ルール（授業内部門）のために私が試作した写真のロボットでは，取り込み部分でローターを高速に回すために，高速ギヤを使い，動輪に中速ギアを用いています。

中速動輪無負荷回転時

次に中速に組まれた動輪部分の左車輪のみを地面から離した状態で空転させてギヤの回転にかかる負荷以外の負荷がなるべくかからない状態にして計測してみまいた。電源は単３型のエネループを直列に２個接続して使用しています。

電圧が２．３４V，電流が約０．１５A，電力は，０．３４Wになります。タイヤが浮いた状態の空転のギヤのロスだけではこの程度の電力しか消費されないのです。でも当然動かしている時に壁にでもぶつかったまま電流を流し続ければ，消費電力ははねあがるはずということで，手でタイヤをおさえつけて電流を流しているのに無理矢理固定してみました。電圧はやく２V，電流量は約１．１７A，電力は２．３３Wでした。実に６倍以上のエネルギーが消費されています。

中速動輪過負荷無回転時

技術の教科書には，電源と負荷が導線で結ばれた略図が掲載されていますが，負荷がこれほどエネルギー消費に大きく影響するとは思ってもいませんでした。

この測定で，FA-130モーターをタミヤの３速クランクの中速で用いた場合，空転させているだけでは０．３４Wしか消費しないのに，モーターに電流が流れた状態で止められたら２．３３Wも消費していたということになります。

電池でモーターを動かしている時，直列に２個つなげたらどんな時でも３Vあるような錯覚をしてたことを知りました。電池の能力によっても違いはあると思いますが，こうしてリアルタイムに計測できると自分自身の電気エネルギーのイメージがだいぶいい加減なものであったことがわかります。世の中は電気自動車やハイブリットカーの時代です。そしてどれだけ少ないエネルギーで効率のよいものを使っていくかが求められてきています。今現在の社会での技術開発の多くがこの効率をキーワードに進められているのではないでしょうか。開発中の教材は近々にも公開できる予定です。ぜひお楽しみに！

JANコードの教材化の可能性

　

　日常生活に欠かせないバーコード，これでピッとすることでレジが簡略化され，データ処理もできるようになりました。中でも最初の数字が４９または４５ではじまるバーコードは日本でバーコードが設定されたもので，JANコードと呼ばれます。

このJANコードの数字を読めば当然ですが，製造したメーカーや商品名がわかります。残念ながら価格情報は入っていません。価格はそれらのJANコードに対して店側でサーバーに設定することでその情報をレジ端末が読み取り，レジに価格を表示させています。まわりくどいように感じますが，これがとても大事なことで，何がどこでいくつ売れたかという情報が店側に蓄積されていきます。多店舗展開しているお店では，どの地域にどういった傾向があるなどの情報も蓄積されていくことになります。売れ具合をみながら価格を変更したり，何を補充すればよいか決定するための情報が得られます。このシステムをPOSシステム（Point of sale system）といい，今では商品管理になくてはならないものになっています。

　

　私と同じ茨城の技術科教師である田村俊之先生が，バーコードリーダーを用いた様々な教材開発をさせていることに刺激を受けて，私も５年前密かにバーコードリーダーを入手していました。当時１万数千円したと思います。今ネットで調べてみると同じ程度で入手可能です。バーコードリーダーのすごいところはどんなOSでもほとんどそのドライバーが組み込まれていることです。USBに接続した次の瞬間から使えます。使ってみるとわかりますが，バーコードリーダーはバーコードの数字を手入力せずにキーボードで打ち込んだのと同じ働きをしてくれるようになっています。ワープロ等の画面にしてビッとしてみると，バーコードの数字が画面に打ち込まれるので，動作は簡単に理解できます。

　と，ここまでは５年前からわかっていたことなのですが，ここからが昨日発見したWeb上のソフトの紹介です。これまではJANコードを読み取り，その商品情報を自ら入力してデータベースをつくらなければならなかったのですが，ネットの世界はどんどん進みJANコードを入力するだけで，その商品の情報が得られるWebアプリを昨日発見しました。

　このWebアプリは，iGoogleというGoogleが提供しているWebアプリ環境（JAVAスクリプトで作成して全世界に公開できる）で使うことができます。iGoogle自体は誰でも利用可能なので，このソフトも提供もとがやめない限り，無料で使い続けることができます。さきほどの理屈でJANコードの欄にカーソルをあわせてバーコードリーダーでピッとやると，数字が入力され，隣の商品検索のボタンを押すと，商品名，メーカー，分類が表示されます。誰がこんな膨大な情報を入力したのだろう・・・これは企業内にしかないデータのはずなのに・・・と思って調べていくと，納得。このソフトの１行目の「JANコード検索」をクリックすると提供している会社の経営している家計簿サイトがあらわれました。このサイト，家計簿までPOSのように自動化してしまおうというソフトなのです，データは最初に誰かユーザーが一人入力すれば他の人達はその恩恵にあずかれることになります。どこのお店で買ったのかユーザーが入力していくと，どの商品が地図上のどのお店でいくらで売られていたのかがデータとして蓄積されていく仕組みです。ユーザー側は商品名などを入力する手間がかからず，サイト側とすれば，収集したデータを元にビジネスを展開していこうとしているようです。まさにWeb2.0的なユーザー参加型のビジネスモデルに納得させられました。

このソフトの商品名をクリックすると，その商品に関する情報のページが表示され，会社名をクリックするとその商品を製造している会社のページにつながります。単純にこの情報だけでも教材としてかなりつかえそうです。これまでかなり敷居の高かった中学校技術科でのPOS実習に道を開くことになるのではと感じています。さらに追求していくと，おもしろい教材ができそうですね。