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防災にも役立つロボット技術|仕事や工作、プログラミングで学ぼう

2025年6月16日

災害現場で活躍するロボットのニュースを見たり、防災フェアなどでロボットを間近に見たりして、「ロボットって面白そう」「自分にも何か関われないかな」と思うことはありませんか?

実は筆者も、最初はただの興味本位でした。

でも調べていくうちに、ロボットの世界により惹きこまれていくことに。

災害現場でのレスキューロボや、探査ロボなんて、まさに「未来のマシン」という感じでカッコいい!となり、次第に「できればこういう世界の一端にでも関わりたいな」と思うようになりましてね・・・

今回はそんな私の知識の備忘録として、また私と同じような読者の方に向けて、

  • ロボット技術の全体像
  • ロボット関わる方法
  • 具体例と学び方

を順に紹介していき、ロボットへの知識と学びを深めていこうかなと思います。

あくまで基本的な情報になりますが、よければ参考にしてください。

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ロボット技術の基本知識

全体の仕組み

 

基本知識としての「全体像」です。

ロボットは以下のような「感知 → 判断 → 動作」の流れで動いています。

✅感知:周囲の状況を集める(センサー)

ロボットは「目」や「耳」にあたる各種センサーを使って、状況を把握します。

  • カメラ:物体の形や動き、色を認識
  • 距離センサー:障害物との距離を測る
  • マイク:音声を検知
  • GPS:位置を特定

✅判断:データを解釈して動きを決める(制御・AI)

集めた情報を処理して、「どう動くべきか」を判断します。ここでは主に、

  • プログラミングで決められたルール
  • AIによる柔軟な推論

などが使われます。

✅動作:実際に動く(モーター・アームなど)

判断に基づいて、モーターやアームを動かし、「前進する」「物をつかむ」などの行動を実行します。

基本工程

次はロボットを作るための工程の流れです。

プログラミング(制御)

  • センサーやモーターを動かす「頭脳」の設計に必要
  • ロボットに「何を・どうすべきか」を指示する

電子回路の基礎

  • 抵抗・LED・スイッチなどの使い方
  • マイコンボード(例:Arduino)の配線や電源設計

機械工作・設計

  • アームや車輪などの物理的構造
  • 3Dプリンターを活用すれば初心者でも自作可能

センサーやカメラの利用方法

  • 温度・音・画像などをどう扱うか
  • 被災地での「異常検知」に不可欠

ロボット技術・知識の学び方

実際にロボットの技術や知識を学ぶための方法論です。

大きく分けて2つあり、

  • 現場のオペレーター
  • 制作側

というカテゴライズができると思います。

それぞれの具体例を紹介していきますね。

現場オペレーターとして学ぶ

工場での機械オペレーター、保守点検員、医療、介護、災害、ドローンパイロットなど多種多様な分野に挙げられます。

介護現場では人の移乗を助けるロボットや、話しかけると反応するコミュニケーションロボットが活用され始めていますし、災害現場では人が入れない場所にドローンや探索ロボットを送り込むことで、救助や調査の効率が大きく上がります。

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最近ではスーパーの案内ロボットや、飲食店の調理ロボットなども出てきており、サービス業の現場でも目立ってきていますよね。

いずれの職種でも、ロボットの操作方法や特性を理解するスキルが重宝されるため、まずは運用法を学ぶことが大切。

機械を自分で開発するのではなく「人とロボットの橋渡し役」としての立ち位置となりますね。

簡単な組み立てや工作で学ぶ

次は制作する側での「ロボット知識・技術」の学び方です。

とはいっても「工場で本格的にロボット製造に携わる」という意味ではなく、手軽に「手を動かして学ぶ」というアプローチになります。

主に子供向けになりますが、大人でも同じ方法で「簡単に手を使って学べる方法」です。

小中学生向けに販売されているロボット工作キットを使えば、モーターを動かしたり、センサーの値を読んで動きを変えたりといった体験ができます。

こうした教材では、ブロックの組み合わせや簡易的なコード(ビジュアル言語やArduinoのスクリプトなど)でプログラム的な思考も身につきます。

「工作」と「プログラム」の接点を自然に学べるのが、この関わり方の魅力。

電子工作好き、ものづくり好きな人にはぴったりな入り口ですね。

プログラム言語(ソフトウェア)で学ぶ

ロボット知識を学ぶというよりは「作る」の分野に入りますが、ソフトウェア知識(プログラミング言語)を学ぶことは、ロボット制御の知識やコンピュータの仕組み、AIとの関りを知ることに繋がるので、より深い「学び」になります。

ロボットの「頭脳」にあたるのが、ソフトウェア(=プログラム)です。

「センサーが感知した温度が一定以上なら、ファンを回す」といった判断の流れを制御するのがプログラミングの役割。

ロボットは単なる機械ですが、そこに「条件判断」「反応」「学習」などの“知性”を吹き込むのが、ソフトウェア開発の仕事というわけですね。

そうしたロボットの頭脳を作っていく過程で、コンピュータへの命令に使われるのが「プログラミング言語」

今は小学校でも英語と並んで学ぶべき言語となっているので、子供の頃から親しんでいくのも良いと思います。

大人になってからでも、たとえその職業についていなくても、初歩的なプログラミングに触れることでロボットへの見識や愛が高まると思いますので、ぜひトライしてほしいですね。

そういった意味を込めて、以下に初心者にも比較的に学びやすいプログラミング言語をまとめてみました。

Python(パイソン)

初心者でも読みやすく、ロボット開発の現場でもよく使われています。

AI・画像認識・センサー制御など、幅広い用途に対応できます。

ロボットの制御ソフトやROS(Robot Operating System)との連携にも使われます。

Arduino(アルデュイーノ)C++ベース

小型ロボットやセンサー制御用のマイコンボード「Arduino」で使われる言語。

C++をベースにした簡易的なコードで、センサーから値を取り、それに応じた動作を設定するといった制御ができます。

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Scratch(スクラッチ)

小中学生向けのビジュアルプログラミング言語。

ロボット教材と組み合わせれば、「もし〜なら〜する」という基本的な命令構造を視覚的に理解できます。

これらの言語を使うことで、ロボットに「動き方」を教えることができるようになります。

もちろん、いきなり複雑な制御を目指す必要はありません。

「LEDを光らせる」「前進・停止する」「音に反応して動く」などの簡単な動作から始めるのがおすすめです。

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プログラミング教室

プログラミング初心者でも楽しく学べる教室です。

Scratchやロボット教材を使って、「動かしてみる楽しさ」「試して失敗して学ぶ面白さ」を実感できます。

お子様向けコースが中心ですが、プログラミングを教養として身につけたい保護者世代や初心者にも利用可能です。

学校で触れる機会がないお子さんにも「学び」の良い機会かもしれません。

オンライン体験も可能で、実際に教材に触れてみることができるのも、こうした教室のメリットですね(以下、一例を紹介しておきます)

ゲーム&アプリエキスパートコース

楽しいプログラミング教室/LITALICOワンダー

まとめ

ロボット技術は身近な存在になりつつあり、専門知識がなくても関わる方法は多くあります。

操作や工作から始め、興味が深まったらプログラミングを学ぶことで、さらに理解が深まります。

特にPythonやC++などの言語は、ロボットの動作や制御に欠かせない要素です。

「知る」「触れる」ことから始めて、自分なりの関わり方を見つけてみましょう。

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