ERATO 巨視的量子機械プロジェクト Macroscopic Quantum Machines

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ROCKET:異才発掘プロジェクト

「思い出の車を再生せよ!」
ROCKET:異才発掘プロジェクト
対象

異才発掘プロジェクトROCKET 工学ものづくりSIGプログラム
中学1年生〜高校1年生 8名

テーマ

「思い出の車を再生せよ!」

日時

2018年4月14日(土)-16日(月)

担当者:
杉山 太香典
(東大先端研)
鹿野 豊
(慶應義塾大学)
福本 理恵
(ROCKET, 東大先端研)
大塚 海平
(ROCKET, 東大先端研)
内容:

 栃木県那須塩原市で開催された異才発掘プロジェクトROCKETが主催するSIG工学ものづくりプログラム「思い出の車を再生せよ!」にスタッフのサポートとして参加してきました。プログラムの最終目標は、古くて動かなくなってしまった自動車を修理して再び走行できる状態に修理することです。プログラムの初回となる今回は3日間の合宿形式で行われました。3日間でエンジンがかかる状態まで修理することが目標です。自動車に興味を持つ中学生と高校生8名が集まり、自動車修理の専門家の方々にアドバイスを受けながら故障箇所の同定と修理に取り組みました。以下では主に杉山が担当したエンジン班の活動内容について報告します。
 14日は会場への移動の後、14時から18時半まで作業を行いました。まずは自動車の状態確認です。今回修理する自動車は赤のミニ・クーパー。1991~1992年頃にイギリスで製造された車で、4気筒のガソリンレシプロエンジンを搭載しています。ざっと状態を確認したところ、外装にはところどころに錆や凹みと穴がみられ、エンジンキーを回してもエンジンがかからない状態でした。そこでエンジン班・外装班・内装班の3チームに分かれてさらに細かい状態確認を進めました。エンジンの状態を確認するためにボンネットを開け、状態確認の邪魔になる部品を取り外したり付け直したりする地道な作業を行い、エンジン内部やクランクシャフトの動作には問題がないことが分かりました。
 15日は9時半から19時過ぎまで作業を行いました。主な作業は前日から続く部品取り外し作業、エンジンオイルとバッテリーの交換作業です。これらの作業の結果、エンジンがかからないのはエンジン内部の油圧が上がっていないためであることが分かりました。さらに詳しくエンジン周りを調べた結果、キャブレタとよばれるガソリンと空気を混合する部品の動作に問題があることが判明し、より具体的な故障原因をつきとめるためにキャブレタの取り出しと分解・清掃作業を行いました。
 16日は9時から13時まで作業に取り組みました。キャブレタの清掃作業の続きを行なった後必要部品の取り付けを済ませエンジンキーを回したところ、無事エンジンがかかり、生徒たちから歓声が上がりました。その後タイヤの取り外しとブレーキ部分の状態確認、そして走行できる状態まで修理するために次回以降の作業で必要になる物品のリストアップと作業場の清掃を行い、3日間の活動が終了となりました。
 自動車について専門的な知識を持たない中学生・高校生が故障した自動車を3日間でエンジンがかかる状態まで修理するというのは達成するのが極めて難しい目標です。それでも最終的になんとか目標を達成できたのは、専門家の方々の事前準備と当日の丁寧で分かりやすい指導、そして地道な作業に取り組み続けた生徒たちの熱意と忍耐が大きいと思います。慣れないために始めは覚束なかった工具の扱い方も、数時間経つ頃には場所ごとに適切な工具を自分で選んで使えるまでに成長するなど、生徒たちの成長の速さには目を見張るものがありました。高い目標を達成できたことで生徒たちには大きな自信になったと思います。また、安全に配慮しつつ断片的な情報を元に故障箇所を探し当てるための手順と考え方や、自動車を修理するために工夫された工具と器具に触れることで、自動車という日常的に目にする慣れ親しんだ機械の背後に隠されている様々な知恵・工夫・技術に触れることができ、生徒たちだけでなくスタッフにとっても学びの多い貴重な経験となりました。特に杉山にとっては、自動車の故障箇所を同定する方法論の中にプログラムのデバッグ作業と共通する考え方があり、普段の研究活動の中で身につけた考え方の一部を今回の活動を通して生徒に伝えることができ、嬉しく思いました。
 今回の活動には、会場の提供や専門用具の準備、当日の活動などで多くの方々にご協力いただきました。この場を借りてお礼申し上げます。 (杉山太香典)

  • 異才発掘プロジェクトROCKET SIG工学ものづくりプログラム:写真

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