琵琶湖水環境プロジェクト Biwako Environment Project 2020(BEP2020)

BEP2020概要 

琵琶湖周辺の河川からGPS(GNSS)信号を出すブイを放流し、その動向と温度などの環境データを収集する。また、ブイに採水機構を取り付け、地上で水質調査を行うことで琵琶湖の水環境を分析する。琵琶湖での水流の複雑な動きはまだ専門家も持っていない貴重なデータとなり、これらのデータの分析を通して学習意欲の向上と将来へのモチベーションの高揚に大きく寄与する。ここで得た知識は水環境での水質調査のみならず、土砂移動(漂砂)把握や海洋ごみの回収、資源探査などに応用することができる 

データ分析にはMATLABを用いて、実践的なデータサイエンス人材の育成と地方企業創成人材の育成に寄与する。分析結果についてはSpace Robot Contest(Japan Open)で発表し、さらに日本学生科学賞への応募を目指す。また、MATLAB ExpoやCEATECなどのシンポジウムでの発表も予定している。 

この取り組みにより得られた分析結果は、SDGsに掲げられた17の課題のひとつ「海の豊かさを守ろう」を中心にSDGs(持続可能な開発目標)の達成に貢献するものとなる。 

当プロジェクトは
 ・認定NPO法人 びわ湖トラスト
 ・独立行政法人 海洋研究開発機構(JAMSTEC)
より後援を頂く予定です。

チャレンジ1 観測機作成チーム 

・完全防水のGPS搭載型観測ユニットの作成 (参加者一人につき1機作成 

・実際に放流し、位置情報、温度情報などデータ集積を目指す。 

現在募集中 2021年1放流予定 

 

チャレンジ2 データ分析チーム 

・チャレンジ1で得られたデータをできるだけ多くの希望者とシェアし、数値解析を行う。 

・数値解析の初歩を実践的に学ぶ。それに必要な小、中、高校での学習内容を結びつけながら、データサイエンスを学習し、探求型学習を行う。 

・遠隔講座を用いて、離れてるメンバーとの協働で研究を行う。発表もオンラインで行い、アジアの他の国の学習者とも連携する予定である。 

・分析には、自動運転や画像解析、宇宙開発などに活用されているプロ仕様のMATLABを使用し、早くからデータサイエンスに取り組める素地を作る。海外のSTEAM教育を受けたICTネイティブの学生に対応できる人材育成に寄与する。 

 

補足 

観測ユニットは、すべて民生品であり、100均やホームセンターで入手できるもので構成される。 

センサー類もネットで購入可能なものに限定する。 

CPUはArduinoまたはRaspberry Pi とする
これらは、ユビキタス学習を目指し、どこにいても参加可能にすることと、現在の民生品によってできる科学実験のスタンダードを引き上げることを目的としている。 

 

実験ユニットの防水性は、2019年10月、当会が主催したスペースバルーンプロジェクトにより宮古島から打ち上げた成層圏観測ユニットが、高度3万メートルより海上に着水した際に4つのユニットがすべて完全防水に成功したことで実証されている。 

 

 

参加資格 

以下のいずれかを満たすもの 

 ・Space Robot Contest(Japan Open)において SRC Real部門出場経験者
 ・e-kagakuアカデミー Professionalコース レベルの受講経験のある者
 ・上記の講座内容と同等のスキルがあると主催者が認定した者
 (年齢制限なし)

補足 

SRC : Space Robot Contestの略。(一社)e-kagaku国際科学教育協会主催で2004年より毎年開催している。文部科学省、経済産業省、総務省後援。JAXA協力。全国16都道府県で予選を開催。宇宙開発とICTスキルの実践的課題にチャレンジする。年齢制限なく、同じデバイスで同じ課題を同じ時間内で解決できるかを競う。 

 

募集期間

チャレンジ1 

  2020年9月13日(日)23:59 まで

チャレンジ2 

  2021年1月20日 募集開始 予定
 募集要項は12月初旬に掲載します。

 

お申込みはこちらから↓↓

募集人数 

チャレンジ1 

30名 

チャレンジ2 

募集要項は12月初旬に掲載します。

 

参加費用

チャレンジ1 

参加料:99,000 (税込)

  部品代も含みます。

チャレンジ2 

参加料:募集要項は12月初旬に掲載します。 

 

 

教材 

Arduino UNO含むProfessional Basic, Advancedで使用しているキットおよびテキスト 

BEP2020で配布する資料 

 

スケジュール 

チャレンジ1 

  日付 作業内容
第1回作業日 2020年9月20日 顔合わせ,テーマ決め
第2回作業日 2020年10月4日 テーマ決定
第3回作業日 2020年10月18日 事前検証,シールド設計
第4回作業日 2020年11月22日 ブイ作成,検証実験
第5回作業日 2020年12月20日 検証実験のデータ分析,最終確認
放流 2021年1月9日
or 10日(未定)
琵琶湖
第6回作業日 2021年1月24日 反省,分析

各作業日の 作業時間:9:30-12:30/13:30-16:30

チャレンジ2

募集要項は12月初旬に掲載します。

新型コロナウイルスCOVID-19の対応について 

講座の実施方法 

原則,ZOOMを用いたリモートで講座を行います. 

合宿についてもリモートでの代替で対応する場合があります. 

放流の実施について 

新型コロナウイルスの影響が長引いた場合,放流が延期となる場合があります. 

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