中高生のためのAI開発講座「AIラボ」とは？

ロボット制作や各種講座を通じて「STEAM教育」を実践する子ども向けプログラミング教室・プログラボと、社会人向けAI講座の良質なカリキュラム／ノウハウを有するスキルアップAIがタッグを組み、中高生向けにオープンする上級講座。

社会的に重要性を増すAI開発に特化し、「AIとは何か？」という知識の習得から、データ分析、機械学習・画像認識等のモデルの作成を経て、実際にチームでAIを動かすプロジェクトへ取り組む流れとなっている。

プログラムには実際のAI開発現場でも使われるプログラミング言語・Python（パイソン）を使用。IoTスターターキット「M5GO」と、高性能な画像処理を行えるAIカメラ「UnitV」を使い、本格的なAI技術の学習にチャレンジできるのが魅力。

2021年度の開講教室は水道橋校（東京）、千里中央校（大阪）、宝塚校（兵庫）の3校を予定。Scratchなどのビジュアルプログラミングの「次」を求める子どもにおすすめの講座といえる。

「AIラボ」詳細

対象：中学生〜高校生
時間：1回あたり150分
回数：年間24回（月約2回）
料金：月額26,400円（プログラボ会員は21,120円）

まずは「AI」を知ろう！保護者もうなずく座学の時間

今回、レポートするのは東京・水道橋で行われた「AIラボ」体験会。会場は、500社を超える大手企業への研修実績をもつ「スキルアップAI」のセミナールームです。

普段から社会人向けの講座を展開しているだけあり、壁にはAI開発に関するブレインストーミングの痕跡がズラリ。良い意味で緊張感があり、心なしか、子ども達の顔もキリッとしているように見えました。

参加者が揃い、いよいよ体験会がスタートしました。まずは先生から、本日の目標の説明があります。

• AI（人工知能）について知ろう
• 顔検出できるAIを使ってみよう
• AIをつくる流れを体験しよう

なんだか難しそうなラインナップ。身構える子ども達に、先生は優しく語りかけます。

「みんな、AIって聞くとどんなイメージがある？映画とかアニメでよく出てくるよね。たとえば……不思議な道具で主人公を助けてくれる、あのキャラも！誰か分かるかな？」

「ドラえもん？」

「そう！ドラえもん！ドラえもんも、AIの一種だよね」

緊張していた子ども達ですが、よく知るキャラクターが出てきて、少しリラックスできた様子。雰囲気がほぐれたところで、「AI（人工知能）って何？」の説明が始まりました。

「AIっていうのは、人間の知的な活動をコンピュータに代わりにやってもらおう！って技術です。その中心となる技術を、機械学習と言います。

機械学習っていうのは、大量のデータを学習させて、予測や判断をするためのルールをコンピューター自身に作らせることです。……といっても、分かりづらいよね。

というわけで今日は、『アイスクリーム屋さん』を例に説明していきましょう。」

そう言うと、ホワイトボードに「気温」と「売れたアイスの個数」を書き始める先生。

「このデータを見てください。たとえば、気温10度のときに30個、20度のときに60個売れたとすると、30度のときは90個売れるはずだよね。気温×3＝売れる個数、という『ルール』が見えてくると思います。

今まではこんな風に、データを見て人間が『ルール』を発見していました。そして、この『ルール』をプログラムすることで、未来の予測をしていたんだね。

でも、現実はもっともっと複雑です。たとえば『前日との気温差が大きいと売れやすい』とか、『土日だから、お客さんが増えそう』とか、いろいろなことが考えられるでしょう。こうなると、人間の目では『ルール』を発見するのが難しくなります」

「ここで使うのが機械学習です。たくさんのデータを集めて、コンピュータに学習させて、複雑な『ルール』をコンピュータ自身に作らせよう！っていう技術です」

身近な例を出し、わかりやすく説明してくれる先生。子どもはもちろん、保護者や取材陣も思わず聞き入ってしまいました。

顔検出AIを使ってみよう！「人の顔」にはどんな特徴がある？

なんとなくAIのイメージがつかめたところで、次は実際に「人間の顔」を検出してくれるAIを使ってみることに。使うのは画像認識モデル「YOLO（ヨロ）」と、AIカメラ「UnitV」です。

「UnitV」をパソコンに接続し、プログラムを立ち上げると、何やら難しそうなプログラムが表示されました。

「いっぱい英語が書いてあるけど、今は理解できなくても大丈夫だよ！あくまで今日は、『AIってこんな感じなんだ』って体験するのが目的だからね」

先生によると、こちらのプログラムには「人の顔」を認識し、写真を撮って保存する機能があるそう。立ち入り禁止エリアの監視などに使えそうな機能ですね。

「このプログラムはちょっと設定をゆるめてあるから、人の顔っぽいものなら、イラストとかでも反応しちゃうと思います。

どんな画像なら『人の顔』と判定されるかな？ギリギリを狙ってみて！」

こうしてチャレンジタイムが始まると、子ども達はさっそくカメラを持っていろいろな人の顔を判定しはじめました。ホワイトボードにイラストを描いたり、保護者のスマホに表示されたキャラクターで試してみたり。新たな技術に興味しんしんです。

「ああー。『カオナシ』^*はダメなんだ」

小さなカメラをあっちこっちしながら画像認識技術に親しんだ子ども達。少しずつ、AIが「分からないもの」から「身近なもの」になってきたような感覚がありました。

難しいけど…本格的なAIにチャレンジ！

体験会の最後は、本格的なプログラミングの流れを把握する時間です。機械学習の主要なモデルである「決定木モデル（もし〇〇なら、△△と判断する、を重ねたモデル）」を使い、ある学生の成績がどうなるか？を予測していきます。

今回は体験会なので、すでにできたプログラムを順番に実行していく形で「AI開発の流れ」を追体験。初めて見る本格的なプログラムに子ども達は目を白黒させながらも、ビジュアルプログラミングとはまったく違った環境に好奇心をくすぐられたようでした。

「AIラボ」では、1年間のカリキュラムの最後に、ハッカソン（チームで一つのプロジェクトを作り上げる機会）が設けられています。具体的には、「ぬいぐるみ発見AI」や「どろぼう検知カメラ」など、今回体験した内容の延長となるようなプロジェクトにもチャレンジできるそう。

今はまだ「よくわからない技術」でも、1年後には驚くようなプロジェクトを完成させているかもしれません。子どもの可能性は尽きないと感じさせられる、濃密な体験会でした。

参加したお子さまにインタビュー

体験会のあと、参加されたお子さまに感想を聞いてみました。

新中2・男子

—画像認識の時間、楽しそうに取り組まれていましたね。

はい、楽しかったです。いろいろ試した結果、ツノが生えてる画像はOKで、目がないとダメ（認識しない）みたいでした。「人間の顔」を認識するには、目が大事なのかもしれない。

プログラム自体はあまり理解が追いつかない部分もあったけど、時間をかけて復習すれば分かるかも？と思いました。

新中1・女子

—初めてAIにチャレンジした感想は？

うーん、正直に言うと難しかったです（笑）。データがばーっと並んでいて、頭がクラクラしちゃいました。プログラムも英語だったので、理解しづらいところもあって。

でも、AIのすごさはよく分かったし、勉強を進めていけばプログラムも出来るようになるのかな、という印象でした。

とくに面白かったのは、顔認識のプログラムです。適当に描いた「へのへのもへじ」も顔と認識してくれて、どうしてだろう？と不思議に思いました。

（GIGAスクール構想で）学校でパソコンが配られると聞いたので、今日のような内容を今のうちから勉強しておけば役に立つかな、と感じました。

新中1・男子

—今日はPythonを動かしましたが、難しくなかったですか？

習ったことがなかったので、やっぱり難しかったです。でも、ところどころ知っている英単語があったので、なんとなく「こういう意味かな」と考えながらプログラムを見ていました。

画像認識も面白かったので、先生に仕組みを聞いてみたら、「人間の顔の共通点を機械が勉強しているんだよ」と教えてくれました。

コロナウィルスが流行し始めた頃に、「マスクをしているとiPhoneのロックが開かない（Face IDが反応しない）」という話を聞いたことがあるけど、こういう仕組みで画像認識をしているから、マスクをしているとダメなんだな、と分かって面白かったです。

今日は体験だけだったけど、このプログラムを改造すればもっといろいろなものが作れそうだなと感じました。

担当者にインタビュー

最後に、株式会社ミマモルメ プログラボ教育事業運営委員会^* 教育事業部 カリキュラムマネージャーである原田さんと、本日の講師を努められたプログラボ水道橋 室長である豊田さんにお話を伺いました。

—そもそも、プログラボさんが「AIラボ」を新規開講された理由とは？

原田：

私どもはこれまで、ロボットプログラミングを通したSTEAM教育を実践してきました。すると、「プログラムって、社会のいろいろなところで役立っているんだな」と気付き、さらにレベルアップしたいと考える子が増えてきたのです。

それならば、社会で重要性を増しているAIについて本格的に学べる場を提供しようと。そんな純粋な考えから、「AIラボ」はスタートしました。

—今日の体験会では、画像認識AIにチャレンジしましたね。

原田：

ええ、そうなんです。画像認識は、すでに社会で活用されているAIの代表例で、スマートフォンのロック解除や、自動運転における障害物の検知にも使われています。

本日は体験会ということで、AIカメラ「UnitV」のみ使用しましたが、「AIラボ」の本カリキュラムで採用しているIoTスターターキット「M5GO」を合わせて使えば、「人が来たらカメラを作動し、知らない人であれば警報を鳴らす」ようなプログラムが作成可能です。

—そんなに本格的なプログラムが作れるのですね！

豊田：

カリキュラムの質は大人向けと遜色ないものの、やはり子どもが対象の講座ですので、「社会でどう活用できるか？」を明確にイメージしてもらえるようにと工夫しています。

今やAIは医療やスポーツなど、幅広い分野で活用されている技術。豊富な実例を交えて説明することで、理解が深まり、「社会をちょっとだけ幸せにするプログラム」のアイディアが出てきやすくなるよう配慮しています。

—1年間のカリキュラムを履修すると、どのくらいのレベルに到達できるのでしょうか？

原田：

到達度としては、「大学1年生レベル」を想定しています。大学に入って、新たにAIを学び始める方と同じくらいかなと。

2年目以降のカリキュラムは現在設計中ですが、いずれは「AIラボ」以外のハッカソンや外部コンテストにも積極的に応募してくれるよう、支援していくつもりです。

—「AIラボ」は何度か体験会を実施されていますが、子ども達の反応は。

原田：

社会に対するアンテナが鋭くなったのか、「こんなAIを見つけた！」と教えてくれる子が増えました。

たとえば制服の採寸をしたときに、カメラで自動的にサイズを測ってもらったよ、とか。中にはテスト用紙をカメラで撮ると自動採点してくれる学校もあるそうで、「これってAIだよね？」と会話がはずみます。

豊田：

コミュニケーションは大切ですよね。「AIラボ」では本格的な内容を扱うので、プログラムを見て尻込みしてしまう子はどうしても出てきます。

でも、そこで「全然わからない！」と感じてしまうと、プログラミングが嫌いになる。楽しいコミュニケーションで緊張をほぐし、「ドラえもん」のように身近な例を引き合いに出しつつ、楽しく取り組んでもらえるよう努めています。

—では最後に、入会を検討している保護者にメッセージをお願いいたします。

技術の移り変わりは速いものです。かつては専門職しか行えなかった「動画の編集」も、今やスマートフォンで簡単にでき、暮らしの真ん中に位置するようになりました。

AIは最先端の技術ですが、何年か経てばきっと暮らしの真ん中にやってくるでしょう。そんなとき、ただ利用するだけでなく、開発する側に回れるスキルを身につけて欲しい。さらに言えば、「これって本当にAIにするべきなのだろうか？」といった深い問いに取り組める大人に育ってほしい。

それが、私たちが「AIラボ」に込める気持ちです。まだまだ開講教室は少ないですが、いつでもお待ちしておりますので、ご興味があればぜひ足を運んでいただければと思います。

—ありがとうございました！

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AI開発に特化し、AIに関する基礎知識の習得からプロジェクト開発にまでチャレンジできる「AIラボ」は水道橋校（東京）、千里中央校（大阪）、宝塚校（兵庫）で開講中！お問い合わせは以下のボタンよりどうぞ。

なお、プログラボのロボットプログラミング教室は無料体験も随時受付中！気になる方はぜひお住まいの近くの教室に足を運んでみてくださいね。