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京都大学 / 工学部物理工学科宇宙基礎工学コース
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月面探査用のモジュラーロボットの制御アルゴリズムの構築のための階層型強化学習の設計
コロナ禍の問題として、他校との交流が少なったことを私は問題視しました。そこで、他校交流を再興するために、「関東サイエンスクラブサミット」という他校との交流イベントをオンラインで開催しました。1から1人で立ち上げ一校一校連絡をとってイベントを開催し、高校時代に研究活動をしていた大学生をお招きし、多くの中高生に参加していただきました。イベントでは、高校での探究活動にあたり共通の悩みを持つ人たちと出会うことができました。その後、見つけた共通の問題をより広く共有するために、全国中高生宇宙フォーラムを他校と共同で立ち上げました。フォーラムでは、はやぶさ２のカメラ設計をされる木村真一先生や東北大で素粒子研究をされる服部誠先生など様々な分野の最先端の研究をされる大学教授をお招きして、オンラインで講演会などしていただき、100人以上の中高生に参加していただきました。
コロナ禍の観光産業支援とフードロス削減を目的としています。コロナ禍で観光地の直売所や土産物店が深刻な打撃を受けていることを知り、私は地方の未販売商品を買い取り、聖光学院の文化祭「聖光祭」で販売する仕組みを提案しました。このプロジェクトでは、全国各地の事業者との交渉、物流手配、文化祭実行委員会との調整、販売戦略の立案まで、すべて主導しました。他方で、この企画ではボランティア活動を行う大学生や他校生徒からアドバイスをもらい、当事者である観光地の方々の意見も取り入れながら進めていきました。結果として、30000人以上の来場者に対して商品の魅力を伝え、商品は完売しました。来場者からは「旅行に行けない状況でも地方の名産品を食べられる」との声も多く、地方事業者からは「在庫が活用されてありがたい」と感謝の言葉をいただき、来場者と地方事業者の双方から評価いただきました。さらに、ラジオや新聞など複数のメディアにも取り上げていただき、複数のSDGsのコンテストでも受賞し社会貢献型ビジネスという目線からも評価していただきことで、コロナ禍で活動を全国に広めてロールモデルになるという目標にも近づくことができたと考えています。この経験は、社会課題を分析し自らできることを考え、ビジョンに沿った具体策を実行することで、現実にインパクトを与えられるという自信につながりました。
私はスーパーサイエンスハイスクールの個人研究として、「風力を使った新たな国際宇宙ステーション内での人工重力の方法」という研究をしました。国際宇宙ステーション(以下、ISS)は、地上から一定の距離を保つために軌道上を高速で回っており、慣性力が地球方向の重力を相殺していることで、内部が無重量となります。そのため、滞在中の宇宙飛行士の健康被害や生活上の弊害が確認・予測されていています。この問題を解決するために、ISS内で風力を使って、無重量空間で宇宙飛行士が受ける医学的悪影響を軽減するシステムを立案しました。研究では、地上で受ける重力と同じ力の風を浴びた場合の、人体に働く応力を数値計算によって計算して、実際にマイコンを用いて応力の測定器具を自作し、システムのプロトタイプを用いた実験も行いました。得られた結果から考察すると、足裏の細胞のみ、つまり最下層の細胞のみ風力と重力の影響の差が出ず、上に上がれば上がるほど重力下で働く応力と作成したシステム下で働く応力の差が大きくなることが推測されました。よってシステム改善が必要だとわかりました。
中高生のための次世代の宇宙開発を考える国際交流企画の主催 インドと日本に住む中高生を対象として、今後の宇宙開発の展望を考えるオンライン会議を中学２年生の時に企画しました。各国の宇宙開発にかかる予算が不安定な中、宇宙開発の国際協力はより増えていくと予想されており、特にインドは宇宙分野においても目覚ましい発展があります。この背景の上で、次世代を担う中高生に互いの意見を交換することで、国際理解の向上、宇宙開発に関する新たな意見や視点の獲得、人脈の構築などを目的としました。実際に会議の中では、各国の政治に関わる話題や、環境保全に関わる話、技術面での制限など、多くの学際的な話題へと広がり、参加者の事後アンケートでも良い評価をいただきました。また、企画や集客、運営を全て1人で行い、目的設定の段階からイベント運営までの流れを学ぶ機会にもなりました。
内田 大智さん
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聖光学院中学校・高等学校 / 普通科
私はスーパーサイエンスハイスクールの個人研究として、「風力を使った新たな国際宇宙ステーション内での人工重力の方法」という研究をしました。国際宇宙ステーション(以下、ISS)は、地上から一定の距離を保つために軌道上を高速で回っており、慣性力が地球方向の重力を相殺していることで、内部が無重量となります。そのため、滞在中の宇宙飛行士の健康被害や生活上の弊害が確認・予測されていています。この問題を解決するために、ISS内で風力を使って、無重量空間で宇宙飛行士が受ける医学的悪影響を軽減するシステムを立案しました。研究では、地上で受ける重力と同じ力の風を浴びた場合の、人体に働く応力を数値計算によって計算して、実際にマイコンを用いて応力の測定器具を自作し、システムのプロトタイプを用いた実験も行いました。得られた結果から考察すると、足裏の細胞のみ、つまり最下層の細胞のみ風力と重力の影響の差が出ず、上に上がれば上がるほど重力下で働く応力と作成したシステム下で働く応力の差が大きくなることが推測されました。よってシステム改善が必要だとわかりました。
