4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
レゴ® SPIKE™ プライムは、教育用ロボットキットとして知られていますが、その中心となる強力なハブとモーターは、単なる教材の枠を超えて「本格的な走行性能」を備えた車両を制作することも可能にします。
特にレゴ® テクニック™のパーツと組み合わせれば、サスペンションやステアリングを再現したり、頑丈な車体を構築したりすることができ、まるで実際のオフロードカーや四輪駆動車のような迫力ある動きを体験できます。
オフロード車の魅力とは？
4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
オフロード車といえば、砂利道や土の斜面、凹凸のある地形を力強く走破していくイメージがあります。
SPIKE™ プライムを使ったオフロード車制作でも、同じように 「どんな悪路でも進める力強さ」 を追求できます。
そのための工夫として、以下のポイントが重要です。
大きなタイヤの選択
タイヤが大きければ大きいほど、段差を越えやすくなります。
テクニック™のパーツにはトレッド付きのオフロードタイヤがあり、路面をしっかりつかむことができます。
トルクを重視したモータ配置
スピードよりも力を優先する場合は、ギア比を調整しモーターの回転を「力」に変換する設計が効果的です。
坂道や砂地を登るときにその差がはっきり表れます。
車体のバランス設計
車体が軽すぎると安定感を失い、逆に重すぎると登坂性能が落ちます。
パーツの配置や重量配分も試行錯誤の対象になります。
四輪駆動車（4WD）に挑戦！
4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
次のステップは「四輪駆動車」の制作です。
通常の車両は前輪または後輪のどちらかを駆動させる方式が一般的ですが、四輪すべてをモーターで動かすと、グリップ力や走破性能が格段に向上します。
SPIKE™ プライムではモーターを複数搭載し、それぞれの回転を制御することで4WDを実現できます。
ポイントは以下の通りです。
4つのモーターを協調させるプログラミング
すべてのモーターが同じ回転数で動けば直進性が高まります。
逆に左右の回転数に差をつけることで、スムーズなカーブや小回りの効いた旋回も可能です。
ギア比と駆動方式の選択
ギアをどのように組み合わせるかによって、スピード型にもパワー型にも調整できます。
実車の4WDシステムさながらの設計を試せるのは大きな魅力です。
デモ作品の参考
YouTubeで「LEGO SPIKE 4WD」と検索すると、世界中のユーザーが制作した驚くほど精巧な車両が紹介されています。
自作の車両を改良するヒントとして、ぜひチェックしてみると良いでしょう。
プログラミングで広がる可能性
4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
車体の構造だけでなく、プログラミングも走行性能に直結します。
例えば、坂道を登るときにモーター出力を自動で上げるプログラムや、センサーを利用して障害物を回避するアルゴリズムを組み込むこともできます。
回転センサーの活用
モーターに内蔵された回転センサーを利用すると、正確な距離走行や角度制御が可能になります。
カラーセンサーで路面認識
黒いラインを検知してコースをたどる「ライントレース」も組み込めば、競技のような要素を楽しめます。
条件分岐による知能的な走行
「もし坂道なら出力を強める」「もし障害物を検知したら停止する」など、条件ごとに動作を変えるプログラムは、まさにAI的な思考の入り口といえます。
この作品で身につく力
4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
オフロード車や四輪駆動車の制作は、単なる遊びを超えた学習効果をもたらします。
物理的構造の理解
タイヤの大きさ、ギア比、モーター数など、物理的な設計要素が性能に直結することを体験的に学べます。
これは実際の工学や機械設計にもつながる知識です。
プログラミングの応用力
複数モーターの制御や条件分岐を伴う高度なプログラミングに挑戦できるため、自然とコードを整理し、効率的に動作させるスキルが身につきます。
デバッグ能力の向上
思い通りに動かないときに原因を探り、修正する「デバッグ」のプロセスは欠かせません。これはエンジニアリング全般で役立つ大切なスキルです。
創造力と問題解決力
うまく登れない坂道に挑戦したり、より速いタイムを目指したりする中で、子どもたちの創造力や課題解決能力が育まれます。
実際の授業や家庭での活用例
4WD オフロードマウンテントラック 60447 | シティ |レゴ®ストア公式オンラインショップJPで購入より引用
教育現場では、このような車両制作をプロジェクト学習の一環として取り入れるケースも増えています。
例えば、グループごとに異なる設計のオフロード車を制作し、障害物コースをクリアする速さを競う「走行チャレンジ」などです。
家庭でも親子で一緒に制作・改良を行えば、遊びながら工学的な知識を共有できるでしょう。
「なんでこの車は坂を登れなかったのかな？」
「ギアをもっと大きくしてみたら？」
そんな会話をしながら試行錯誤する時間は、知識以上に大きな学びとなります。
まとめ
レゴ® SPIKE™ プライムを使ったオフロード車や四輪駆動車の制作は、見た目の迫力だけでなく、構造設計やプログラミングの奥深さを学べる格好の題材です。
単なるロボット作りを超えて、「自分で作った車が実際に走る」という体験は、子どもたちにとって大きな達成感を与えてくれるでしょう。
