芝浦工業大学、 イタリア・ラクイラ大学と福祉機器開発ワークショップを開催

～ 国際的な視点で活躍できる技術者の育成 ～

芝浦工業大学(東京都江東区／学長 村上雅人)は、システム理工学専攻の大学院生11名が、本学の協定校であるイタリア・ラクイラ大学との福祉機器開発プログラムに参加し、ラクイラの街で使える「福祉機器」の開発に向けたワークショップを2014年9月15日～26日の約2週間、現地ラクイラにて行ったことをご報告いたします。

現地での歩行アシスト装置のシミュレーション風景

本ワークショップは、両校の学生にとって、互いの国の環境や文化の違いを理解しながら、それに合わせた柔軟なアイデアを発想し、形にするというトレーニングの場となりました。また、他国の学生とのディスカッションを通じて、将来国際的に活躍できる技術者として必要な視点や、考え方を得る機会となりました。


1. 背景
ラクイラ大学とは1998年に海外協定を結び、交換留学、交換授業などを行いながら積極的な交流を続けています。本ワークショップは、文部科学省の「地域イノベーション戦略支援プログラム(※)」の一環で実施され、2012年はラクイラ大学、2013年は芝浦工業大学にて同様の「車いすの開発プログラム」を行いました。3回目となる今回は、車いすに限定せず、新たな福祉機器の開発に取り組みました。

＜現地での歩行アシスト装置のシミュレーション風景＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_1.jpg

※「地域イノベーション戦略支援プログラム」とは
地域イノベーションの創出に向けた地域の主体的かつ優れた構想に対して、関係府省の施策を総動員して支援するため、経済産業省及び農林水産省と連携し、「地域イノベーション戦略地域」の選定を行い、選定した地域に対して、文部科学省が支援を行うもの。芝浦工業大学は2011年度に採択された。


2. ワークショップの概要
ワークショップでは、両校の学生ら計20名を4グループに分け「ラクイラの街で利用できる福祉機器開発」の課題が与えられました。2009年の大地震で被害を受けたラクイラの街は、未だところどころでアスファルトや石畳が損失しており、急な斜面、狭い歩道、高い段差などの障害が多く残っています。このため学生たちは、高齢者や障害者が街の中心に出てくることができないという問題を踏まえ、ワークショップに取り組みました。

学生たちは、まず現地調査で実際にラクイラの街を歩き、スロープの角度や歩道の幅を確認した後、グループごとにコンセプトを考案しました。イタリア人の斬新なアイデアや提案に対して、日本人学生が実現性を精査するなど、さまざまな観点から十分にディスカッションを行い、高い段差に対応できる歩行アシスト装置や、立ち乗り式電動二輪車「セグウェイ」をヒントにした可動性装置など、グループごとに多様な福祉機器のコンセプトができあがりました。最後はCADを使ったモデリング、シミュレーションまでを行い、実現性を検討しました。

＜学生によって考案された可動性装置の3Dモデリング図＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_2.png

＜シミュレーションにより設計したホイールの実現性を確認＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_3.png


3. ワークショップの成果
2014年11月7日には、大宮キャンパスにてプログラムの報告会を行いました。参加した学生からは「背景や文化の異なるイタリア人の斬新なアイデアは、自身の研究への考え方に大きな影響を与えた」「仕様やコンセプトについて、異なる文化を持つ学生との議論には多く頭を悩ませたが、まずは相手の意見を受け入れることが重要だと感じた」などと今回の成果が聞かれました。

今後も芝浦工業大学では、単に英語を学ぶだけでなく、実学を通して実践的に学び、技術的なコミュニケーション能力を高めるプログラムを継続して実施することで、国際的に活躍できる技術者の育成を目指していきます。

＜現地調査・実験の様子 1＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_4.jpg

＜現地調査・実験の様子 2＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_5.jpg

＜ワークショップの様子 1＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_6.jpg

＜ワークショップの様子 2＞
http://www.atpress.ne.jp/releases/53899/img_53899_7.jpg


【参考：学生たちに配布されたワークショップ概要】

WORKSHOP MISSION PAPER

University of L'Aquila (ULA) - Shibaura Institute of Technology (SIT)
L'Aquila, September 15th - 26th, 2014

Title
New Assistive technology: development of innovative deambulation assistive devices

Motivation
This program is supported by Japanese Government, Ministry of Education and Culture (MEXT). SIT's mission in the program is to develop human resources for “Smart Quality of Life (SQOL) technology” in the west part of the capital region in Japan where our institute is located. SIT participants will be potential engineers who will sustain future technology of SQOL. After this work shop, SIT students are expected to spread the knowledge and experience gained in this program to the local area in Japan, and to contribute to SQOL technology in the future.
In another aspect, of course this is a program between University of L’Aquila and Shibaura Institute of Technology under “the Memorandum of Understanding”. In last year, SIT accepted 8 students from ULA as 2nd students work shop in the rehabilitation equipment field, we believe it was great success for both. This year, ULA accepts 11 SIT students and holds a work shop. We would like to make the program in success like last year.

Mission
Your mission is to develop a new assist mobility device for a disabled people to use in the old town of L’Aquila. It means that it is difficult for them to walk in the old town, because there has so many hard slopes, stairs, stone path, unevenness roads and etc. You should develop a new idea for an assistive mobility device which can be used in the old town of L'Aquila.
Firstly, you survey the conditions of old town for walking, e.g. slope angle, the unevenness road size, stairs and try to move by walking.
Secondly, you discuss and decide a new concept of an assist mobility device for the old town.
Thirdly, you design new mechanism or support system according to your concept.
Finally, you make the model using CAD and do the simulation.

Approach
Student members are divided into four groups; each group is combined by 4 or 5 Italian and Japanese students to complete the mission as follows;
1) Survey
-Visit the old town of L'Aquila
Try the walking by yourself
Measure the old town construction for assist device slope angle, unevenness, roughness width, stair steps etc.,
2) Concept and Design
-Discuss and decide the concept of your group
Design new mechanism or power assist system
3) Modeling and Simulation
-Make a mechanical and /or electrical model using CAD for your new design
Do the simulation for your new design power, vibration, mechanical movement, safety, center of gravity, control algorithm, energy saving performance and etc.

Goal
Each group makes the report of your survey results, concept, design, modelling and simulation results. Each group presents your report from 14:00 at 26th, you have 15 min. presentation and 5 min. Q&A.

Notes
-You can use small electric motors to the mobility device.
You must consider the total function of the mobility device.
-You must submit all materials for presentation (slides, movies, photos etc.) to the steering committee (ULA/SIT staff).