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千葉県立柏の葉高等学校千葉県立柏の葉高等学校
(ちばけんりつかしわのはこうとうがっこう)
 
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千葉県柏市柏の葉6−1
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第1部 ポスターセッション

授業や講座での研究について,ポスターや成果物の展示を行い,各発表場所で発表者が詳しく説明しました。

※以下パンフレットより抜粋






映像中の表現方法の違いによる情報理解度の差(3年)

 私たちは,人が視覚から受け取る情報について興味をもち,課題研究のテーマとしました。1つの映像プレゼンテーションを撮影し,口頭のみで説明するもの,字幕をつけるもの,イラストを活用するものに分けて編集をしました。

それを種類ごとにグループに分けて見せ,視聴後にプレゼン内容についての設問に答えてもらいました。
その正答率を比較することで,視覚情報によってどれだけ理解度に差が出るかを検証しました。


細分化したタグを利用可能な書評サイトの構築(2年)

一般的な書評サイトでは,ミステリーやSFなどのジャンルを「タグ」として登録することが可能ですが,ジャンルが広すぎても目的の本を見つけられないことがあります。そこで私は,「より細分化したタグ」が利用可能な書評サイトを構築したいと考えました。

たとえば、ミステリーでも「本格」「サスペンス」など,より細分化したタグによってユーザが探し求めている本を的確に見つけられるでしょう。また,新しいジャンルの本を探す時も細かい絞り込みが可能で,検索がしやすくなると思います。


車載カメラによるリアルタイム道路標識検出システムの開発(3年)

 ※オーラルセッションと詳細は同じです。


気象情報を可視化するアプリケーションの開発(3年)

 私はLive E!APIとGoogle Maps APIを使って,雨雲の動きを地図上に表示するWebアプリケーションの開発に取り組みました。

 私は昨年この活動を始めましたが,プログラミングの技術の習得に手間取り計画通りに進みませんでした。その結果アプリケーションは当初計画した完成までは至りませんでしたが,いくつかのセンサのうちで雨が降っている場所にマークを表示することができました。



学校図書館システムの構築(3年)


 私たちは学校図書館の検索システムを構築しました。
昨年度の研究を引き継ぐ形で,学校図書館の蔵書のデータベースを作成,整理し,MySQLやPHPを用いて検索システムを完成させました。書籍名からだけでなく,著者名や出版社名からの検索を可能にするためにそれぞれのテーブルを作成し,三つの方向からの図書検索を可能にしました。

 また,Webページの形にすることで,誰でも検索することができるようにしました。



Processingを使ったシューティングゲームの作成(2年)

 私たちは,Processingというプログラミング言語を用いてシューティングゲームの作成を行っています。

 方向キーで移動,Zキーでショット,Shiftキーを押している間は低速移動ができます。一面ボスのみの構成となっており,ボスを倒すとスコアなどが表示されます。「ドット絵」でキャラクタを描きました。ソースコードが見やすいように,プログラムコードの書き方を工夫しました。

 今後ゲームの面を増やし,さらに動作を軽くするように研究していきます。



OculusRiftとLeapmotionで体験するVRドライブ(2年)

※オーラルセッションと詳細は同じです。


OpenCVを用いた顔追尾ロボットの研究(3年)

 私たちは,顔認識をして動くロボットを研究し,製作しました。
 ロボットが顔を認識したあと顔との距離が一定になるように,OpenCVを用いてプログラミングしました。
顔を遠ざけると前に来て,顔を近づけると後ろに下がります。
顔を左右に動かすと,ロボットもそちらを向きます。
 この研究はC言語の習得から始めたため,製作までに一年以上かかってしまいましたが,今までの努力をようやく形にすることができました。


分割したARマーカーを組み合わせて遊ぶアプリの作成(3年)

 私達は,カメラを通して画面に情報を表示できる「AR」という機能を利用し,マーカー認識することでオブジェクトを表示させるAndroidアプリを作りました。

 既存のARアプリのようにマーカーを置いて認識するだけでなく,あらかじめマーカーを分割することで,組み合わせて1つのオブジェクトを作れるようにしました。

 4つに分割したマーカーの配置を変えることで,表示されるオブジェクトが「リンゴ」「ナス」「鉛筆」「戦車」に変化します。



・Swiftを用いたARアプリの作成(2年)

 私たちは,もともとiOSで動くアプリを作ってみたいと思っていました。またAR技術にも興味があったので,AR技術を用いた地図アプリの作成に取り組んでいます。iOSのアプリケーションを作るために「Swift」というプログラミング言語を一から学習しています。

 今はまだ完成に程遠い状況ですが,AR技術の概要やこれまでで作成できたアプリなどの成果についてポスター発表したいと思います。



Unityを使用したゲーム製作(3年)

 私たちは,Unityを使用してTPSゲームを製作しました。Unityは統合開発環境を内蔵した,様々なプラットフォームに対応した高度なゲームを製作できるゲームエンジンです。
 今回製作したゲームは制限時間の中で出現する敵をできる限り倒していくものです。プレイヤーキャラが銃弾を撃てるようにし,アニメーションをつけて操作できるようにしました。また,ステージのギミックを追加して比較的遊びやすいものにしました。


・Arduinoを用いた四足歩行ロボットの製作(2年)

私たちは,Arduinoというマイコンボードを制御に使用する四足歩行ロボットの製作に取り組んでいます。

現在は書籍を参考に製作していますが,最終的には犬や猫などの動物型ロボットをオリジナルで製作することを目標に,設計やArduinoについて学び,モーター制御を行うための回路基板の製作に取り組んでいます。

まだ完成には至っていませんが,現在までの研究成果を発表したいと思います。



・ライントレーサーの作製(2年)

私たちは,ラインの上をなぞって走るライントレーサーの作製に取り組んでいます。

センサ部に取り付けてある赤外線LEDから発する光線が,反射されたかどうかでコースの黒と白の部分を判定して走行する仕組みになっています。また,ブレーキもできるようにする予定です。

回路に間違いがあった場合には,発火する可能性もあるので何度もシミュレーションを繰り返してから作製に入っていきます。


・OpenSimでつくる動的な3Dオブジェクト(3年)

私たちはOpenSimを用いて作成した3D仮想空間内に,LSL言語を用いて遊園地を作ることを活動目標として取り組んできました。

昨年までは他所からサーバーを借りてバーチャルな学校を作るということをやってきましたが,今回は自分たちでサーバーを建て,一から設定をし直し環境を整えました。

まだ完成していませんが,現在の段階に到達するまでにたくさん試行錯誤をし,オブジェクト権限や物理判定等で発生した問題を解決してきました。



・マルコフ連鎖を用いた俳句の生成(3年)

 私は,最近よく耳にする人工知能というものに興味を持ちました。今回は人工知能において言語処理をするひとつの技法である「マルコフ連鎖」を用いて,俳句を生成することにしました。

プログラミング言語であるPython3でマルコフ連鎖を使い,俳句を集めたデータから五・七・五の俳句を生成するのを目標にし,その中で見つかった問題点と解決策についてポスターと実演で発表します。




・Raspberry Piで制御するドローンの製作(2年)

 私たちのグループには最近話題になっているドローンを自作したいという人がいました。そして, Raspberry Piという小型コンピュータを学習したいという人がいました。それを組み合わせてRaspberry Piで制御するドローンの製作を始めました。

 現在は、Pythonというプログラミング言語で,モータへの命令をRaspberry Pi上から送って制御してプロペラを回転させようとしています。最終的にドローンを飛ばすことを目標に,設計・製作に入っています。



・NFCタグを用いた出欠管理システムの構築(3年)

 ※オーラルセッションと詳細は同じです。


・真性粘菌を用いた最短経路の探索(3年)

私たちは、真性粘菌であるモジホコリを研究対象としています。モジホコリは餌と餌の最短経路を見つけ出し、管ネットワークを形成するという性質があります。この性質を利用した先行研究を参考に、私たちは様々な迷路を解かせようと試みています。その上で、現実世界のある地点から地点までの最短経路を粘菌によって導き出してみようと考えています。



身近な食物による抗菌作用の検証(3年)

お茶や蜂蜜などは抗菌作用があるといわれています。本当に抗菌作用があるのか,また食物によってどのような差があるのかを実験によって検証しました。食物の抽出液と土壌の希釈液を共にLB培地に塗布し,土壌中の菌の繁殖の様子を記録しました。

今回の試料ではお茶の抗菌作用が最も効果があるという結果を得ました。この結果を用いて石鹸の作成を試みました。

 

植物細胞の修復速度は環境ストレスに影響を受けるか(2年)

植物細胞の修復速度は,暑い寒い,光度,多雨など環境ストレスに影響を受けて変化するのか。私たちはこれを明らかにすることを目的に取り組んでいます。

植物細胞には損傷電流という,傷をつけると出る電気の差(電位)があり生体電位が乱れることがわかっています。今回,私たちは植物細胞の損傷電流が流れていることを確かめるために実験をしました。今後,環境ストレスの具体的な内容を検討するなどして,さらに実験を進めていこうと思っています。



・プロジェクションマッピング(3年)

3年生の選択科目「情報コンテンツ実習」では,コンピュータデザインをはじめとしたコンテンツを作成する実習をしています。

2学期後半の授業で作成したプロジェクションマッピングを,2階の階段通路付近で上映しました。


・情報と社会についてのレポート(1年)

1年生の「情報産業と社会」の授業で,生徒ひとりひとりがテーマを決めて調査したことをレポートにまとめました。ご自由に手にとってお読みいただきました。




・ロボットの実演(高大連携ロボット講座)

高大連携のひとつとして日本大学理工学部の支援を受けてロボット講座を実施しています。グループごとに動きを工夫しながら制作したロボットを展示・実演しました。日本大学中学校高校交流ロボットコンテストに出品したロボットもあります。


・3Dプリンタで作成した戦車型コントローラで遊ぶゲーム「Tank Shooter」(3年)

前年の高大連携プログラミング講座のなかで,Arduinoとスイッチを利用して遊ぶ戦車型ゲームを作成しました。戦車の車体は,複数のパーツを組み合わせることにより移動速度や砲弾の強さが変化するように企画し,さまざまな形のパーツを3Dプリンタで作成しました。東京情報大学とのコラボで,今年のMaker Faire Tokyo 2015にも出展しました。


第2部 オーラルセッション

生徒の代表者が,授業で取り組んできた研究の成果を発表しました。

※以下パンフレットより抜粋


・OculusRiftとLeapmotionで体験するVRドライブ(2年)

 HMD(ヘッドマウントディスプレイ)を利用して,仮想空間で自動車の運転を体験できるコンテンツを作成しました。

 3DゲームエンジンのUnityで仮想空間を作成し,Oculus RiftというHMDでユーザーに仮想空間を見せます。LeapMotionで現実世界の手の動きを認識させ,仮想空間内でのハンドル操作をできるようにしました。
 VRは全身でそのコンテンツを体感できます。是非一度仮想空間に足を踏み入れてみてください。



遺伝的アルゴリズムを用いたブロック崩しの最短クリア方法の研究(3年)

 私たちは,遺伝的アルゴリズムによってマリオのステージをクリアするAIを参考にし,ブロック崩しの最短クリア方法を算出するプログラムを作りました。ブロック崩しゲームの特性に合わせて遺伝子を設計した点と,物理エンジン上でのシミュレーションから独自の手法に変更したことにより,シミュレーションの高速化を実現した点を工夫しました。






NFCタグを用いた出欠管理システムの構築(3年)

私たちの学校では,遅刻をした際に「遅刻カード」という紙に遅刻理由を記入します。この過程を簡略化するために,Raspberry PiとNFCタグを組み合わせて,出欠管理システムを構築しました。 

Raspberry PiでNFCタグを読み取り,遅刻を記録します。そして,出席簿のかわりにタブレット端末を使って出欠情報を確認します。




車載カメラによるリアルタイム道路標識検出システムの開発(3年)

 自動車の運転支援システムとして,カメラ映像を利用したリアルタイム道路標識検出プログラムを作成しました。

 検出機能に加えて音声によるドライバーへの通知機能を実装し,また,プログラムの高速化のための開発・調査を行いました。現在は,車速に応じて探索深度を動的に変更する機能の実装に取り組んでいます。