■□■□■ 2024年度 66期 SDS探究 ■□■□■ 

週2時間の授業と、放課後や土日祝、長期休業を利用して、研究に励んでおります。

北海道大学のTA(Teaching Assistant)や、大学や企業の専門家の方々にご助言頂き

ながら進めております。 

 

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1 班

班名海洋生物にも人間にも優しいリップクリーム(2人)

研究タイトル環境と健康に良いリップクリームの製作

【研究内容】:私達は、唇の荒れを引き起こす紫外線に注目し、リップクリーム製作をしている。この紫外線をカットするために使われている紫外線吸収剤は体に良くなく、海にも多く流れ込み問題を起こしていて、リップクリーム製作の上で必要なこの紫外線吸収剤をいかに減らせるか、またはそれに変わる成分は何かを調べている。

 

 

 

キーワード 〔リップクリーム〕〔紫外線吸収剤〕〔自然由来〕〔  〕〔  〕

写真①

写真②

写真③

写真④

写真⑤

写真⑥

【研究の成果】:化学物質に代わって自然由来のキャリアオイルであるラズベリーシードオイルを紫外線カット成分として使うことができるという仮説をたてたが、ラズベリーシードオイルを用いた製作で紫外線をカットできていなかった。ラズベリーオイルなどのキャリアオイルは紫外線を受けた皮膚のケアに適しているということがわかった。

 

【今後の展望】:化学物質との比較ではなく、様々な野菜からオイルを抽出し、そのオイルで紫外線カットを比較する。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

*EZO Flogs(12/8)

*SSHタイプログラム(12/18~24)

 

【助言者・協力者】

 

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2 班

班名: アルタビ     (2人)

研究タイトル紫外線測定機器を用いたアプリの開発

【研究内容】:現在、地球温暖化によるオゾン層の破壊が問題となっています。そこで地上に降り注ぐ紫外線が増えているため、三種類の紫外線の中の特に人体に影響を与えている、UV-AUV-Bを測定します。できるだけ簡易的に作ることで、簡単に紫外線センサーを取り外し可能にし正確に値が出る期間が長い紫外線観測機器を作ります。そして、紫外線のデータを数値化してスマートフォンに連携してアプリ作成を目指します。この観測機器を制作することによって、安価で紫外線による健康被害の予防、紫外線防止用化粧品の選び方を、状況に応じて的確なアドバイスをアプリ内で提供し、紫外線対策に貢献できると考えています。

 

キーワード 〔紫外線〕〔プログラミング〕〔センサー〕〔アプリ〕〔    〕

マイコン(マイクロコントローラー)

組み立てとプログラミング

写真③

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:紫外線を測ることができた。LINEに通知させることができた。

 

【今後の展望】:夏と冬でどのくらい紫外線量がちがうか実験し続ける。温度や気象状態を加えたアプリを作成したい。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

高校・高専気象観測機器コンテスト(12/21)

*ジュニアプログラミングワールド(12/14,15)

 

【助言者・協力者】:65期先輩(昨年、気象観測機器を研究した先輩)

 

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3 班

班名:  スタサプ     (2人)

研究タイトル:英単語の効率的な記憶方法

【研究内容】:英単語の覚え方には様々な方法があり、人によって覚え方は異なっている。我々はどのような方法が英単語を効率的に覚えられるかどうか、テストなどを行い研究している。

 

 

 

キーワード 〔英単語〕〔大学受験〕〔記憶力〕〔脳〕〔学力〕

英単語の効率的な暗記方法の研究

写真②

写真③

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:英単語を覚える際には「書く」動作の比率を大きくすることが重要という考察になった。また「書く」動作に「読む」「聞く」と別の方法を加えることで記憶の保持力が高まる考察している。

 

【今後の展望】:検定などを用いて有意であるかどうかを調査する予定

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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4 班

班名: バンブーワイワイ  (3人)

研究タイトル竹とんぼの最も滞空時間の長くなる形状は?最も滞空時間の長い竹とんぼの羽の角度を探る

【研究内容】:形状の異なる竹とんぼをキッドを用いて制作し、どのような形状が最も滞空時間が長くなるのか実験を行い研究している。

 

 

 

キーワード 〔物理〕〔空気抵抗〕〔竹とんぼ〕〔角度〕〔モーメント〕

竹とんぼの設計

写真②

写真③

写真④

写真⑤

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【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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5 班

班名:とある蜻蛉の禁書目録(3人)

研究タイトル:トンボから河川環境を知る

【研究内容】:水質を評価する方法としてパックテストや水質指標生物を用いる方法がある。現在の生物を用いた方法では水中に入らなければならないが、幼体は水中で過ごし成体は陸上で過ごすトンボと水質に相関がみられれば、水中に入らず水質評価ができるようになる。私たちの研究ではトンボとパックテストの結果、珪藻を用いた汚濁指数の結果との相関の有無を調査する。

 

キーワード 〔トンボ〕〔ヤゴ〕〔珪藻〕〔識別珪藻群法〕〔汚濁指数〕

写真①

写真②

写真③

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【研究の成果】:パックテストとヤゴの相関がない

 

【今後の展望】:汚濁指数とヤゴの相関を調べる

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:EZO Flogs(12/8)

 

【助言者・協力者】

 

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6 班

班名: たまごっち     (4)

研究タイトル:廃棄物からプラスチックを作る

【研究内容】:糖分を乳酸菌が分解した乳酸から作るポリ乳酸プラスチックと卵の殻を使ったプラスチックの研究をしています。

 

 

 

キーワード 〔廃棄物〕〔プラスチック〕〔卵殻〕〔SDGs〕〔    〕

卵の殻

卵殻をプラスチックに混ぜたもの

写真③

写真④

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写真⑥

【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:サイエンス教育フォーラムinはこだて(12/7)

 

【助言者・協力者】

 

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7 班

班名:   メロンパン   (3人)

研究タイトル本当にトーナメントがベストなのか?

【研究内容】:スポーツをするうえで、自分たちの実力を発揮するためには、組み合わせは重要な要素である。そこで、一般的で運要素の強いトーナメントやその他の組み合わせ方法を分析し、最終的に抽選に左右されないような大会を目指す。

 

 

キーワード 〔確率〕〔phython〕〔スポーツ〕〔    〕〔    〕

写真①

写真②

写真③

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:トーナメントと総当たりのプログラミングの結果が得られた

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】サイエンス教育フォーラムinはこだて(12/7)

 

【助言者・協力者】

 

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8 班

班名:  ビカセキスト   (3人)

研究タイトル:微化石の効率的な取り出し方

【研究内容】:当初は、有孔虫化石を用いた南区に分布する薄別層の年代測定を行うことを目的としていたが、薄別層の岩石は非常に硬く、破壊に何週間もの時間を要した。また、岩石を破壊する方法として知られる硫酸ナトリウム法は処理に1週間かかるため、私たちは硫酸ナトリウム法の時間短縮を行うことで、スムーズな研究ができると考え、様々な環境下で実験を行った。

 

キーワード 〔微化石〕〔硫酸ナトリウム法〕〔時間短縮〕〔岩石〕〔年代測定〕

写真①

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写真⑤

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【研究の成果】:常温下で最低5日まで時間短縮でき、冷蔵庫内においてはそれ以上に短縮できる可能性を見いだした。

 

【今後の展望】:実験をくり返し、さらなる時間短縮を行いたい。薄別層の岩石においても同様に時間短縮ができるか実験したい。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:SSHタイプログラム(12/18~24)

 

【助言者・協力者】:北海道博物館学芸員 成田敦史 氏 / 黒松内町ブナセンター / 北海道大学 岩崎晋弥 氏 / 北海道教育大学岩見沢校 能條歩 氏

 

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9 班

班名:   Renergy   (2)

研究タイトル:風車の重心位置と発電効率の関係

【研究内容】:風車の羽の重心を動かし、それによって発電効率がどう変化するかを研究する。

 

 

 

キーワード 〔風力発電〕〔風洞〕〔ブレード〕〔重心〕〔3Dプリンタ〕

オリジナル風洞実験装置

羽は3Dプリンタで作成

写真③

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:昨年の先輩の研究では、重心が中央にあるとき発電量が最大となっていたが、今年の実験では重心が内側にあるときに発電量が最大となった。

 

【今後の展望】:今回の研究では3Dプリンタによる細かい造形の難しさが問題になったため、今後はそれを踏まえて複数の模型で実験を行っていきたい。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:海洋教育フォーラム(12/15)

 

【助言者・協力者】

 

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10 班

班名: 植物育成部隊    (3人)

研究タイトル:植物がよく育つ微生物は何か

【研究内容】:ラディッシュがよく育つように土に乳酸菌、納豆菌、酵母菌を入れて育て、生育の違いを研究しています。

 

 

 

キーワード 〔納豆菌〕〔乳酸菌〕〔酵母菌〕〔ラディッシュ〕〔    〕

写真①

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【研究の成果】:すべて抜いたところ、長さや色味などに違いがみられた。

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:サイエンスファーム(8/17)

 

【助言者・協力者】

 

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11 班

班名:   アプリ    (3人)

研究タイトル:性格診断に基づくアドバイスアプリ

【研究内容】:性格診断の結果を入力するだけで自分に適している職業やストレス管理方法などについて知ることができるアプリをGoogle colabを用いて開発する。

 

 

 

キーワード 〔mbti〕〔アプリ〕〔Google colab〕〔職業〕〔ストレス〕〔Abalo〕

プログラミングコード作成中

写真②

写真③

写真④

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写真⑥

【研究の成果】:Google colabを用いちて、MBTI診断、MBTI別ストレス解消法、向いている職業、勉強法などを提示できるコードをつくることができた。

 

【今後の展望】:つくったコードを用いてAdaloでアプリを開発する。コード改善を行う。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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12 班

班名:    超株    (4人)

研究タイトル:投資シミュレーターの作成

【研究内容】:実際のデータを元にしたランダムな株価のデータをAIを用いて作成し、そのデータを使って投資を学びながら体験できるシミュレーションゲームを作り高校生にプレイさせる。

その前後で株に対する意識がどのように変化したかをアンケートで調査し分析する。

 

 

 

キーワード 〔プログラム〕〔ゲーム〕〔株〕〔データ〕〔AI〕

株価変動を活用した投資ゲームづくり

小学生でもできるゲームを目指しています

写真③

写真④

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【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

*サイエンス教育フォーラムinはこだて(12/7)

*ジュニアプログラミングワールド(12/14,15)

 

【助言者・協力者】

 

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13 班

班名: アレ スプリンター (4人)

研究タイトル外的要因における100メートルの変化

【研究内容】:イヤホンをつけるのとつけないので100メートル走のタイムをはかる。さらに、イヤホンをつけている時、テンポの速い曲と遅い曲を分けて走り、それぞれのタイムにどのような変化があるのかを研究する。また、可能であれば、サングラスの有無でも研究するつもりだ。

 

 

 

キーワード 〔スポーツ〕〔音楽〕〔イヤホン〕〔陸上〕〔筋肉〕

写真①

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写真⑤

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【研究の成果】:音楽なしよりも、音楽ありの方がタイムが縮まった。全体的にBPMが速い曲の方がタイムが良くなり、BPMが遅い曲ではタイムも悪くなった。

 

【今後の展望】:計測回数を増やす、サングラスをかけて走る、動画を撮って区間ごとの速さを計算して考察する。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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14 班

班名:  Play GPT    (5人)

研究タイトルAIを用いた筋肉の数値化

【研究内容】:ソフトボール投げにおいて飛距離の出やすくなる筋肉の要素と、その鍛え方をAIに提示してもらう。実際に提示してもらったトレーニングを行い、どれだけの違いが生まれたのかを班内で調べる。トレーニングを行った者の筋肉の格要素を数値化した物を用意し、最終目標である、トレーニングメニューを提供してくれるプログラムの指標とする。

 

 

キーワード 〔AI〕〔Chat GPT〕〔スポーツ〕〔ボール投げ〕〔アプリ〕

写真①

写真②

写真③

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【研究の成果】:ソフトボール投げを行い、そのデータを元にウィルコクソンの符号順位検定を行ったところ、優位的な結果を得ることができなかった。

 

【今後の展望】:思ったような結果を得ることができなかったため、なぜそのような結果となったのか原因を考察する。

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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15 班

班名:   W&B     (4人)

研究タイトル:カゼインプラスチックの実用化

【研究内容】:私達は実用的なカゼインプラスチックの作成を目指して研究しています。私達の目標は「腐らない・匂わない・自由な成形」です。カゼインプラスチックは幅広い年代・機関で研究対象にされていますが、実用化に対する研究までは行われていないことが多いです。企業ではラクト材®として利用もされていますが私達でもより簡単に、自由にカゼインプラスチックを作ることができないかと考えました。そこで電子レンジを用いた最適な乾燥時間を模索したり、カゼインプラスチックの可塑性に関する実験を行っています。12月には自分たちで簡単な製品を作ることができるように研究を重ねていきたいと思います。

 

キーワード 〔カゼインプラスチック〕〔形成〕〔消臭〕〔可塑性〕〔    〕

牛乳から作ったカゼインプラスチック

粉末化

再形成

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:再形成で複数種類の形を作ることができた。(まだ正確な実験ではないが)落下実験により、再形成版の方が丈夫になることがわかった。

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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16 班

班名:   ミルワーム   (4人)

研究タイトル:ミルワームを用いた月面での食料確保とプラスチックの分解

【研究内容】私たちは、人類の月面移住を見越して食生活に重点をおき、月で摂取することが難しいとされている動物性タンパク質を簡単に低コストで生産する手段として「ミルワーム」に着目した。ミルワームは高タンパクかつプラスチックごみを分解することができ、月の生活に適した生物であると考えた。本研究では、ミルワームの飼育における温度、湿度、明るさで対照実験、また餌(鳥の餌、プラスチック、サンチュなど)における対照実験を行う。ミルワームによる、プラスチックを分解しタンパク質を補給できるサイクルを作ることを目的とする。

 

キーワード 〔月〕〔ミルワーム〕〔タンパク質〕〔プラスチック〕〔    〕

ジャイアントミルワーム

(閲覧注意)

成虫はゴミムシダマシ

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写真⑤

写真⑥

【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:EZO Flogs(12/8)

 

【助言者・協力者】

 

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17 班

班名: Graph coloring  (4人)

研究タイトル辺彩色を用いたスケジューリングシステム

【研究内容】:数学の辺彩色を用いたスケジューリングシステムを作り、シフトや学校の時間割などで効率よく時間を配分してくれるシステムのプログラミングをする。

 

 

キーワード 〔辺彩色〕〔スケジュール〕〔彩色問題〕〔python〕〔最適化問題〕

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【研究の成果】:プログラミングによって時間割を表示させることができた。しかし、同じ教科の時間を離したり、体育のような2時間連続で行われる教科を組み込んだ時間割を作成できるように改善する必要がある。

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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18 班

班名:   快速調    (5人)

研究タイトル個人ごとの音の快不快の探求方法

【研究内容】:音の大きさ、高さ、楽器の種類などに対する快不快の感じ方の傾向を調査することで、災害アラートの危機感を持たせる力を増幅させたり、作業に集中できる音楽を考察する。

 

 

キーワード 〔音〕〔心理〕〔集中〕〔    〕〔    〕

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【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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19 班

班名:   ねこらぼ   (5人)

研究タイトル介護猫型ロボット

【研究内容】:日本の高齢化社会に対応するために介護士の負担を減らすロボットを作ろうとしています。

 

 

 

 

キーワード 〔かわいい〕〔癒し〕〔実用的〕〔高齢化〕〔医療・介護〕

猫のぬいぐるみに各種センサーを組み込みます

どんな設計なのかな?

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【研究の成果】:トイレカウンターの完成。体温計はラズベリーパイ(マイコン)を使って現在プログラミング中!

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:ジュニアプログラミングワールド(12/14,15)

 

【助言者・協力者】

 

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20 班

班名: チーム野生児    (5人)

研究タイトル旭丘高校の校地に侵入する野生動物への対策

【研究内容】:旭丘高校の天空グラウンド付近の破損したフェンスや野球グラウンド周辺に固定のカメラを設置し、野生動物の侵入状況を確認する。そして、どのような対策を施したら侵入を防ぐことができるかを研究する。

 

キーワード 〔シカ〕〔定点カメラ〕〔侵入対策〕〔におい〕〔プログラム〕

動物の通りそうな場所にカメラを設置

旭丘のグランドは野生の王国

毎日足跡がいっぱい

写真④

写真⑤

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【研究の成果】:野生生物の侵入場所、および、経路を特定/木酢液を用いた対策の実施/野生動物の種類の特定/

 

【今後の展望】:他の対策での効果の検証/季節による動物の出現の変化の研究

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】:サイエンスファーム(8/17)

 

【助言者・協力者】:酪農学園大学:鈴木透先生、北村浩先生、林英明先生

 

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21 班

班名:    21班    (5人)

研究タイトル:カメムシはどんな匂いを嫌がるの?

【研究内容】:身近な側物の精油を用いてカメムシが嫌がる匂いを見つけます。

 

 

キーワード 〔精油〕〔忌避反応〕〔カメムシ〕〔カルボン〕〔    〕

松エキスの抽出に挑戦

 

はじめの実験対象は蚊。ボウフラを捕獲にTRY!

次はカメムシ

レモンで実験

カメムシの忌避動作を確認する装置

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【研究の成果】

 

【今後の展望】

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

 

【助言者・協力者】

 

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22 班

班名ちーむ本間山岡渡邉竹田中野(5人)

研究タイトル札幌市における賃貸物件の未来を変える!

【研究内容】:札幌市の平均賃貸価格は年々上昇し、市民の生活を圧迫しています。この問題を解決すべく、物件情報等の膨大なデータの分析をPythonを用いて行いました。そして家賃上昇の原因を解明し、具体的な解決策を提案します。その成果として、革新性と実用性を兼ね備えたアプリの作成を行いました。この問題に挑む者がいなければ未来は変わらない。だからこそ、私たちは「現状維持を拒否」し、「未来の可能性」を選びました。

 

キーワード 〔家賃〕〔機械学習〕〔経済〕〔将来予測〕〔SDGs〕

チーム結成

研究の方向性で衝突

ひたすらにコードを打ち込む

あまりの仕事量にメンバーが逃亡

やっとの思いでアプリ仮完成

写真⑥

【研究の成果】:システム・アプリが70%程度完成

 

【今後の展望】:アプリの完成と持続可能な社会の実現

 

【研究集会・コンテスト・コンクールなど】

*EXPO自由すぎる研究[入賞]

*探究チャレンジアジア(2/1)

 

【助言者・協力者】