人工知能教育者はここから始めましょう

人工知能 (AI) に関する会話は、教育者の生活の中で常に進化し続けています。 AIが学生生活の中心となることは避けられません。私たちはこれがどのようなものになるのか理解し始めたばかりですが、今から生徒たちの将来に向けて準備を始めなければならないと認識しています。このページは、VEX を使用して AI を指導するための出発点であり、AI を指導実践に統合する際に役立つ情報とリソースの概要を提供します。


AIの重要性

AIの定義

人工知能(AI)は、人間が行うと知能の証拠とみなされるようなことをコンピューターが実行できるようにする技術に関するコンピューターサイエンスの分野です1。

AI は、コンピュータ サイエンスの進化において極めて重要かつ継続的な開発であり、今後も社会のあらゆる部分に大きな影響を与え続けるでしょう。これは、アルゴリズムやデータ構造などのコンピュータ サイエンスの中核概念に基づいており、コンピュータが独自に学習、推論、決定を下すことを可能にします。

誰もがAIについて学ぶべき

コンピュータサイエンスは現在、すべての学生にとって必須のスキルとして広く認識されています。 AI はコンピューター サイエンスの不可欠な部分であるため、 学生が AI の基礎となる概念を根本的に理解する必要があります。 AI の概念は、幼稚園から始まり、生徒の教育過程全体にわたって継続的に教えることができます。 これにより、生徒は次のことを保証されます。

  • 将来のキャリアへの公平なアクセス: AI を教えることにより、すべての学生がコンピューター サイエンス、ロボット工学、データ分析、ソフトウェア エンジニアリングなどの分野でキャリア パスを探求する機会が得られます。すべての人に機会を提供することで、私たちは未来に備えた多様で革新的な労働力の創出に貢献します。
  • AI が社会に与える影響を理解する: AI を学ぶことで、学生は AI の可能性を把握するための知識を身に付けることができます。利点と限界を理解することで、学生は情報に基づいた決定を下し、このテクノロジーの責任ある使用に貢献することができます。
  • 基本的なスキルと性質を構築する: コンピュータ サイエンスの学習と同様に、コンピュータ サイエンスを使用して AI を教えることで、基本的な問題解決能力が育成され、アルゴリズム思考やパターン認識などの計算思考スキルを学生が開発するのに役立ちます。また、学生にコラボレーションを実践し、自分の学習について学ぶ環境を提供します。これにより、生徒は粘り強さと創造性を持って複雑な課題に取り組む準備が整います。

AI教育へのアプローチ

私たちは、コンピューター サイエンス、AI、ロボティクスを融合し、安全で楽しく、やる気が出る AI 学習のための本格的な環境を提供します。私たちは、ChatGPT などの大規模言語モデル (LLM) よりも、実践的なロボット工学と AI ビジョン センサーを重視しています。

学生のプライバシーは私たちの最優先事項です

当社のアプローチにより、生徒のデータが常に安全であることが保証されます。

  • AI ビジョン センサーを搭載したロボットを使用して AI について教えることにより LLM に伴う潜在的なプライバシー なしに AI の概念を探索する 的で視覚的に魅力的な方法が提供されます。
    • 個人を特定できるデータ (PII) は一切収集されません。
    • VEX センサーまたはロボットからの画像やビデオ ストリームは、生徒のデバイス 送信されることはありません。
    • 学生には事前にトレーニングされた AI モデルが提供されるため、処理のために学生が画像を収集して で高価なクラウド サーバーにアップロードする必要が ます。

ロボットがAI学習を可視化

基本的な AI 概念は、ロボットを使用することで具体化できます。

  • ロボットを使って AI を教えることで、難しい抽象的な概念が具体的で実践的な学習体験に変わります。ロボットを使用して AI の背後にあるコンピューター サイエンスの概念を強調することで、学生は AI が実際にどのように機能するかを直接体験できます。これにより、AI の神秘性が解明され、学生が自分自身を AI 分野の将来のイノベーターおよび問題解決者として認識できるようになります。
  • AI ビジョン センサーは、学生に即時の実用的なフィードバックを提供します。学生は AI ビジョン センサーからのデータをリアルタイムで表示および操作し、それをコーディング プロジェクトに適用して、ロボットを使用して現実世界の問題を解決できます。

AIとともに進化

AI 教育に対する当社のアプローチは継続的かつ積極的に進化しています。


VEX連続体全体にわたるAI

VEX Continuum は、実践的な現実世界の体験と発達段階に応じた実践を融合し、あらゆる年齢の学生が AI 学習の過程を通じて積極的に取り組み、成功できるようにします。体験学習により、コンピューター サイエンスと AI の概念に対する理解が段階的に深まります。時間の経過とともに、学生は AI とは何か、どのように機能するか、どのように使用できるかについての基礎的な理解を深めます。

ベックス123

123フィールド上の2台のVEX 123ロボット

AIリテラシーは早期から始まる

VEX 123 では、幼稚園から 2 年生までの生徒に AI の概念を教えることができます。 123 ロボットのコーディングは、生徒が人間とコンピュータが環境を感知する方法の違いを理解し始めるのに役立ちます。 123 ロボットに内蔵されたアイ センサーにより、学生は簡単にセンサー データの調査を開始できると同時に、シーケンス、パターン認識、基本アルゴリズムなどのコンピューター サイエンスの基礎概念を学ぶことができます。

プログラマーが、オオカミと祖母の家に面した野原で、123ロボットとオオカミ検出アルゴリズムを使用するプロジェクト。

Little Red Robotなどの 123 個の STEM ラボ ユニットは、これらの概念を学習するための魅力的で楽しい背景を提供します。この STEM ラボ ユニットでは、生徒はロボットをコーディングして、おばあちゃんの家まで運転し、オオカミを避け、アイ センサーを使用してオオカミを検出するアルゴリズムを作成します。

ベックスゴー

VEX GOコードベース2.0(視線センサーを前方に向けて設置)

STEMとAIは早期から始まる

3 年生から 5 年生は、VEX GO で AI 入門体験を基に知識を広げ、センサー データに対するより深い理解を深めることができます。学生は、データとは何か、データはどのように収集されるのか、そしてデータをどのように活用して意思決定を行うことができるのかを理解します。

VEX GOロボットがアイセンサーを使用して橋のタイルを検出している。VEXcode GOには、目の色相が31度と表示されている。

データ探偵: ブリッジチャレンジ STEM ラボでは、生徒はアイセンサーデータを使用して現実世界の問題を解決し、データを使用して橋の亀裂を識別する方法を学びます。

このような経験は、データと AI をどのように活用して地域社会を支援できるかを学生が理解するのに役立ちます。さらに、VEX GO の生徒たちは、順序付け、意思決定、アルゴリズムを使用してより複雑な問題を解決する取り組みを通じて、コンピューター サイエンスのスキルを伸ばし続けます。

GOアクティビティタイル3種類:「AIとは何か?」「色相値ハント」「謎の惑星マッパー」。

VEX GO向けには、 リテラシーアクティビティ 用意されており、生徒にセンサー知覚を紹介したり、VEX GO STEMラボの補足として、ロボットやコンピューターが環境をどのように認識するかについて生徒がより深く掘り下げるのに役立ちます。

VEX GOの詳細については このページをご覧ください

VEX GOのアクティビティとSTEMラボユニットの詳細については のページをご覧ください。

ヴェックスエイム

2台のAIMロボットがAIMフィールド上で樽を移動させる。

実世界のコーディング

VEX AIMコーディングロボットは、小学4年生以上を対象とした、コンピュータサイエンスに特化したロボットです。 VEX AIMにはAIビジョンが内蔵されており、実物のロボットを使ってAIの概念を探求する機会を提供することで、生徒にとって抽象的な概念を具体的に理解するのに役立ちます。 

検出された物体とそのデータを示すAIビジョンダッシュボード:左がAprilTag ID 4、中央がオレンジ色の樽、右が青色の樽。

VEX AIMはAIビジョン技術を用いて、ロボットが周囲の環境を認識し、相互作用できるようにする。このセンサーは、スポーツボールや樽などの事前学習済みの物体を認識し、AprilTag IDを識別した後、そのデータをコードを通じて学生と直接共有することができます。ロボットはブロックとPythonの両方を使ってプログラミングできるため、VEX AIMは初心者でも利用しやすく、同時に高度な探求の機会も提供します。参入のしやすさと成長の余地というこのバランスにより、VEX AIMは生徒のAI理解度に合わせて学習を進め、スキルが向上するにつれて継続的に挑戦の機会を提供することができます。

VEX AIM の詳細については こちらのをご覧ください。

VEX AIMを使った指導に関する詳細については、のページをご覧 。

画面には、ウインクしながら舌を出したVEX AIMロボットがスポーツボールを蹴っている様子が映し出されている。

2026年夏に新コンテンツが追加されます:

  • サッカーフィールドとオブジェクトを備えたAIサッカーアドオン 
  • AIサッカーのカリキュラムとアクティビティ

ヴェックスIQ

BaseBotは、距離センサーと光学センサーを使用して、IQキューブを検知し、フィールドの端から押し出します。

応用AI学習

VEX IQ(第2世代)は、実物のロボットを使って、中学生にAI学習のための追加的な課題を提供する。 IQ は、複数のセンサーからデータを収集して使用することで、生徒にオープンエンドの課題を解決する機会を提供します。これは、学生が特定の問題を解決するために適切なセンサーを選択する方法を理解するのに役立ちます。

学生は、IQ(第2世代)BrainのSDカードストレージを使用して、データロギング演習を行うこともできます。学生はセンサーデータを収集し、CSVファイルに保存した後、データをグラフ化することで、センサーが周囲の環境をどのように認識しているかを完全に理解することができます。

VEX IQ の詳細については、このページを参照して 。

VEX IQ STEMラボユニットの詳細については このページをご覧ください

VEX IQ AIビジョンセンサーは、AIベースの物体検出および認識に使用されます。

VEX IQ(第2世代)ブレインと併用できる、スタンドアロン型のVEX IQ AIビジョンセンサーも用意されています。このセンサーは、以下に説明するようにVEX EXPおよびVEX V5で使用できますが、VEX IQビルドを使用し、VEXcode IQまたはMicrosoft Visual Studio Codeでコーディングする必要があります。

IQ AIビジョンセンサーの詳細については、 VEX IQでAIビジョンセンサーを使い始める」をお読みください

VEX IQ AIビジョンセンサーの購入に関する詳細については、このページをご覧

爪の上部にIQ AIビジョンセンサーを搭載したクローボット

2026年夏に新コンテンツが追加されます:

  • IQ AIアドオン(IQ AIビジョンセンサーおよびオブジェクト対応)
  • IQ AI Visionのカリキュラムとアクティビティ

VEX EXPとV5

AI Vision Utility は、分類設定が有効になっている AprilTags と教室ゲーム要素のライブセンサー検出結果を表示します。

教室で活用できる実践的なAI

VEX EXPとV5は、AIビジョンセンサーによってAI学習に新たな次元をもたらします。このセンサーにより、ロボットは広い視野から視覚情報を取得し、独自の方法で周囲を認識し、相互作用することが可能になります。このソフトウェアは、2Dおよび3Dオブジェクトを検出し、特定の色や色の組み合わせを認識し、教室用と競技用の両方でAprilTag IDと事前学習済みのオブジェクトセットを識別します。

AIビジョンセンサーを搭載したEXPクローボットが、AprilTagマークの付いた部屋をナビゲートし、EXPタイル上のバッキーボールとリングを収集・配達します。

AI ビジョン センサーを使用すると、学生は 1 つのコーディング プロジェクトで複数の種類のセンサー データを使用することができます。さらに、センサーには 2 つの事前トレーニング済みのオブジェクト検出モデルが含まれているため、学生はさまざまな AI モデルが実際のアプリケーションでどのように機能するかを体験できます。 EXP Clean Water Mission STEM Lab ユニット は、センサーからのデータを活用し、ポータブル水処理プラントを自動化するための複雑なアルゴリズムを作成する、実践的で高度なリソースを学生に提供します。

AIビジョンセンサーの詳細については、 AIビジョンセンサー入門」をお読みください

VEX AIビジョンセンサーの購入に関する詳細については、このページご覧ください

VEX EXPクローボット、腕の上部にAIビジョンセンサーを搭載

2026年夏に新コンテンツが追加されます:

  • AIビジョンセンサーとオブジェクトを備えたAIアドオン 
  • AIビジョンカリキュラムとアクティビティ

VEX CTEワークセル

VEX CTEワークセルが青い立方体と赤と緑の円盤を仕分けしており、ロボットアームが緑の円盤を持ち上げている。

AIを活用したキャリアと就業準備

VEX CTE Workcellは、高校生がAI関連のトピックに取り組むためのもう一つの選択肢です。 VEX CTEワークセルは、ロボットアーム、コンベア、センサー、空気圧システムなどから構成されるシステムで、学生が産業オートメーションについて学ぶことを支援するように設計されています。 

VEX CTEワークセルの詳細については このページをご覧ください

VEX CTE STEMラボユニットコースの詳細については、このページをご覧

2つのVEX AIビジョンセンサーを並べて表示

2026年夏に新登場予定:

  • デュアルAIビジョンセンサーとオブジェクトを備えたAIアドオン
  • AIビジョンカリキュラムとアクティビティ

VEXcode VR

VEXcode VR Rover Rescue Playgroundでは、ローバーが距離、角度、ミニマップセンサーデータを用いて、2つの鉱物と1体の敵を検出する様子が示されています。

仮想ロボットコーディング

VEXcode VRは、ハードウェアの制約を取り除き、インテリジェントシステムの仕組みを強調することで、AI学習をより身近なものにする。学生たちは、物理的なロボットを操作するのではなく、AIシステム設計者のように考えること、つまり、データがどのように収集され、解釈され、意思決定に利用されるかを学ぶことに重点を置く。

AIビジョンセンサーが、ハイステークスVRプレイグラウンド内のリングと移動可能なゴールを識別し、オブジェクトデータを表示する。

VEXcode VRプレミアムライセンスをお持ちの方、または登録済みの競技チームは、仮想ロボットをプログラミングして、自律型コーディングスキル競技会に出場できます。 VEX V5ロボティクス競技会とVEX IQロボティクス競技会の両方の競技場が利用可能です!これらの仮想ロボットはそれぞれAIビジョンを統合しており、学生は物体分類やその他のAIビジョンデータをコーディングプロジェクトに活用できる。

バーチャルスキルの詳細については こちらページをご覧ください。

VRローバーのミニマップには、検出可能な範囲内にある近くの鉱物や物体が表示されます。

VEXcode VR Premium ユーザーは、Rover Rescue Playground で AI の表現と推論を体験できます。「ローバー レスキュー」では、生徒たちは AI を使ってローバーをコーディングし、鉱物を収集し、障害物や敵を回避しながら、異星の世界を航行します。ローバーに内蔵された AI テクノロジーにより、物体を検出し、物体までの距離や相対角度などのデータを報告することができます。ローバーは、障害物、敵、鉱物などの事前にトレーニングされたゲーム要素を識別できます。

Rover Rescue の AI の詳細については、 Rover Rescue での AI の使用を参照してください。 

VEXcode VR Premium Licenseの取得に関する詳細については、このページをご覧ください。 


AIを取り入れた競争力のあるSTEM教育

VEX AIロボティクス競技会

AIビジョンセンサーの視野とライブフィードが、検出データでフィールドオブジェクトを識別します。

VEX AIロボティクスコンペティションは、高校生と大学生に、GPSセンサーとVEX AIビジョンシステムの強力な組み合わせを使用して、完全自律型ロボットの競技に参加する機会を提供するものです。学生たちは、今年の課題を完了するために、チームとして協力して作業する 2 台のロボットをコーディングします。

詳細については、 AIロボティクス競技会のページをご覧 。

VEX V5 ロボティクス競技会

AIビジョンユーティリティは、事前学習済みのハイステークスゲームオブジェクトを、分類、座標、サイズ、信頼度スコアとともに表示します。

学生は、VEX V5ロボティクス競技会に出場するための戦略に、AIビジョンデータを取り入れることができます。センサーからの入力を組み合わせることで、チームは事前に学習済みの分類対象に関する情報を、自律的なコーディングルーチンに統合することができる。

VEX V5 ロボット競技の詳細については、VEX V5 ロボット競技のページをご覧

VEX IQロボティクス競技会

VEX IQ Herobot Hueyに搭載されたIQ AI Visionセンサー。リフト上部のセンサー位置を示すために強調表示されている。

VEX IQロボティクス競技会に参加する生徒は、VEX IQ AIビジョンセンサーを使用することで、競技会という環境の中でAIビジョンを探求し始めることもできます。

VEX IQロボティクス競技会に関する詳細については、 IQロボティクス競技会のページをご覧 。


自信を持ってAIを教える

VEX は AI を教えるための包括的なリソースとサポート マテリアルを提供するため、自信を持って教えることができます。

  • VEX STEM Labs は、オンライン教師用マニュアルのように、実装のためのステップバイステップの手順を提供します
    • VEX 123 および GO STEM ラボでは、ユニットの概要で詳細な背景情報が提供されているため、ユニットを教える準備が十分に整っていると感じられます。たとえば、VEX GO データ探偵ユニットの背景情報では、センサーとは何か、アイセンサー自体がどのようにデータを収集して報告するかについて詳しく説明します。
    • IQ および EXP STEM ラボでは、ファシリテーション ガイドに背景情報、実装手順、および AI の指導における推測を排除するヒントが記載されています。
  • VEXライブラリ および VEX APIリファレンス は、VEXを使ったAI教育についてより深く学ぶために誰でもアクセスできるリソースです。たとえば、VEX ライブラリを使用して、センサーとは何か、そしてその用途を調べます。次に、VEX API を参照して、そのセンサーに関連付けられているコード ブロックまたはコマンドを理解します。
  • VEX PD+ は、VEX ユーザー向けに継続的かつパーソナライズされた専門能力開発を提供します。
    • PD+ の VEX 入門コースを受講して認定を取得すると、同じ考えを持つ教育者が VEX を使用した AI の指導に関する質問やアイデアを共有できる VEX PD+ コミュニティにすぐにアクセスできるようになります。
    • PD+オールアクセスメンバーにご登録いただくと、以下の特典が受けられます。
      • VEX の専門家と AI の指導について話し合うことができる 1 対 1 のセッションを活用してください。
      • AI ビジョン センサーについて学習するための一連のビデオを視聴するには、ビデオ ライブラリにアクセスしてください。
      • VEX Robotics Educators Conference にぜひご参加いただき、AI 教育の思想的リーダーが主導する実践的なワークショップや情報セッションにご参加ください。

VEX PD+ All-Access メンバーになる方法の詳細については、このをご覧 。


For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

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