LEGOとスポーツ：コンストラクターよりもインジェニアリー、教育、競技のツール まず第一に、LEGOは主に子供の玩具であり、スポーツは高い体力と専門的なスキルが必要な分野だと思われるが、科学的な実践的な資料の分析によると、これら二つの世界の交差点は思ったよりもずっと深い。LEGOは単にスポーツカーのコレクションオブジェクトではなく、工学教育、スポーツ機構のモデル化、そしてプロテーション装置の開発のための強力なツールだ。 スポーツ工学の創造性：ロボットと競技 LEGOとスポーツの融合の最も明瞭な表現の一つは、ロボットテクニカルコンストラクターユースの工学競技だ。例えば、トロント大学では毎年行われるバイオメディカルエンジニアリングコンペ（BMEC）が開催され、学生にプレートプレイヤーがプレイできる前腕プロテーゼのプロトタイプを作ることを提案した。構造はLEGO Mindstormsのプログラム可能なロボットテクニカルセットからのみで構築される必要があった。興味深いことに、勝者となったチームは、審判者が最初に「あまりにシンプルすぎる」と思ったメカニカルデザインが実際のゲーム条件では最も機能的なものだった。このケースは、工学の重要な原則を示している：紙の上で最も良いプロジェクトでも必ずしも最も良い機能性に翻訳されない。 同様に、工学教育の分野の研究では、ロボットフットボールが効果的な教育タスクとして挙げられている。これらのプロジェクトの評価基準には、プログラミングの複雑さ、ロボットの構造的複雑さ、使用されるセンサーやエクセクチュアルメカニズムの多様性、そしてゲーム操作の変異性が含まれる。日本ではLEGO MindStormsを使用したロボットテクニクスの専門講座が開催され、その集約がロボットフットボールのフレンドリーマッチに達し、参加者は事前の機械学習の深い知識なしでロボットを試行錯誤で構築することができる。 スポーツプログラミングと物理学も学校でその地位を見つける。例えば、アメリカのノースベルモアの小学校の生徒たちはLEGO SPIKEを使用して、ボウリング、アイスホッケー、ミニゴルフなどのスポーツテーマの「カarnivalゲーム」のためのロボットを作成・プログラミングしている。モーター、色センサー、ジャイロセンサーを使用して、子供たちはBlocklyのビジュアル環境で動きをプログラミングしている。イリノイスの同様のプログラムでは、フィールドでのロボットフットボールのトレーニングとLEGOからロボットを作成するプロセスが組み合わされ、生徒たちはデータセンサーを使用して異なる角度とスピードを試験し、速度、精度、空間認識が物理的原理に関連していることを実際に理解するのに役立っている。 技術的な完璧さ：LEGOはフォーミュラ1のエンジニアリング精神の反映 LEGOの最も「スポーツ的な」製品セグメントは、もちろん、フォーミュラ1に捧げられたTechnicシリーズだ。これらのセットは従来の意味での玩具とは言えない：メーカーは年齢評価を18+としているし、詳細な詳細とエンジニアリングの洗練度は想像を超える。 現代のLEGO Technic F1セットは、Oracle Red Bull Racing、Ferrari、Mercedes-AMG、McLarenと共同で製造されており、実際の車の外観だけでなく機能も再現している。モデルには以下のような要素がある： 実際のボルドのようになっているプッシュロッドとプルロッド要素を持つ動力学的サスペンション。 動くピストンを持つV6エンジンとMGU-H（Motor Generator Unit - Heat）システムの模倣、変速機から動かされる。 調節可能なリアウィング（DRS）。 2速変速機。 開発の哲学も注目に値する：マクラーレンMCL36のモデルを作成する際、LEGOのエンジニアはフォーミュラ1チームのコンストラクターよりも常に連絡を取り、2022年のシーズン中にボルドに加えられた実際の変更に応じてセットのデザインを更新した。これは世界チャンピオンシップの技術の機密性を考えると、前例のない協力だった。 さらに、低価格のセットシリーズSpeed Champions（約27ドル）も驚くほどの精度で、各チームのユニークな空気力学要素を再現している：側面ポンテンの構造や「アンダートゥーン」、前輪の形状やMercedes、Red Bull、FerrariのDRSアクティベーターの違いを再現している。 車輪を超えた出発：生物力学工学と教育 しかし最も驚くべきことは、車輪ではなく生物学的または動物学的なスポーツを模倣する構造を作成するためにLEGOを使用することだ。その中でも最も明瞭な例の一つは、LEGO Ideasプラットフォームで発表された六本足の歩行機だ。その創作者は、実際の動物の歩行を「有機的な滑らかさ」で模倣するメカニズムを構築するという複雑な工学の課題を解決した。ボストンダイナミクスが各足を個別にプログラミングするのとは異なり、発明者は純粋に機械的な解決策を使用した：変速機のシステムと、足が支持されているときに減速し、移動しているときに加速する自動的な減速と加速、垂直安定器と減振足を持つ。これにより、機械は不整地を越えることができ、生き物のように動くことができる。 教育心理学の観点から、LEGOとスポーツの連結は確実な効果を持っている。コンピュータタスクとLEGO Mindstormsの組み立てを使用した認知トレーニングと、スポーツトレーニング（フットボール）を比較した研究では、どちらの活動も10～12歳の子供の類推思考の改善に寄与していることが示された。しかし、LEGOのトレーニングは、4要素のシステムや関係に関するタスクの完成度に顕著な変化をもたらし、特定の認知領域でのみスポーツグループを超える結果を生み出した。これは、LEGOが単なる娯楽ではなく、抽象的で系統的な思考を開発するための完全なツールであることを示している。 結論 したがって、スポーツとLEGOは少なくとも3つの次元で交差点を持っている： スポーツとしてのタスク：フットボール、アイスホッケー、ゴルフのためのロボットの構築とプログラミングは、エンジニアやプログラマーのための完璧な教育環境を提供する。 スポーツとしてのオブジェクト：LEGO TechnicとSpeed Championsのセットは、フォーミュラ1の実際のレーシングカーのエンジニアリング解決策を驚くほどの精度で再構築し、機械学と空気力学のための実例として機能する。 スポーツとしてのメタファー：キッカーやバイオニクスの歩行機の開発は、ゲームプラットフォームが生物力学やロボット工学の重要なタスクを解決するための手段として使用されることを示している。
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