【参加学生募集中】経験が成長のきっかけに！ 学生たちに聞いたミニドローン競技大会の魅力とは
今年も10月に決勝ラウンドが開催される 「MathWorks Minidrone Competition - Japan 2025」。全世界で毎年5,000人以上が参加する大会で、学生がミニドローンの飛行制御アルゴリズムの設計・シミュレーション・コード実装を行い、パフォーマンスの高さやタイムの速さを競います。参加申し込みに向けて、続々とたくさんの学生がチャレンジを始めています。
今回は、その「MathWorks Minidrone Competition」について、昨年入賞した方々に詳しくお話を伺いました。
今回座談会に参加していただいた方
千葉工業大学
小川さん
千葉工業大学大学院 工学研究科（現在は社会人）
吉田さん
先進工学部 未来ロボティクス学科
唄代さん
工学部 機械工学科
東京科学大学
福田さん
工学院システム制御系 博士課程
杉原さん
工学院システム制御系
「MathWorks Minidrone Competition」とは？
「MathWorks Minidrone Competition」は、MathWorks社が主催する学生向けの国際的なドローン飛行制御アルゴリズムの開発コンテストです。参加者には、MATLAB（マトラボ）やSimulink（シミュリンク）といったMathWorksのソフトウェアのライセンス、さらにはミニドローンやバッテリーなどのハードウェアも提供。大会では、Simulinkを用いて自律飛行するミニドローンの制御アルゴリズムを開発し、シミュレーションや実機での飛行性能を競います。
「MathWorks Minidrone Competition」に参加した理由は？
――「MathWorks Minidrone Competition」に参加しようと思った背景を教えてください。
僕たちが所属する航空工学研究会というサークルでは、ドローンの製作や操縦をしています。その活動の一環で、先輩に声をかけられて「MathWorks Minidrone Competition」の存在を知り、初開催の2019年からずっと連続で出場していました。
僕はもともとドローン製作に興味があり、先輩に声をかけていただいたことがきっかけです。ドローンの制御だけでなく、チームみんなでどう製作していくかを考えるのも楽しそうだなと感じて、参加を決めました。
所属している『ロボット技術研究会』というサークルのメンバーがすでに参加していたので、「MathWorks Minidrone Competition」の存在は知っていたのですが、その開催場所が国際学会の会場と聞き、純粋にその場に行ってみたいなという気持ちがありました(笑)。
また当時参加したチームメンバーは、システム制御系の2つの研究室から構成されていましたが、4人中3人はドローンではなく、アーム型のロボットなどを研究で扱っていて……。制御の対象としてドローンを扱うのは面白そうだなと思っていたので、より参加してみたいと思いました。
制御工学の知識を使って何かする機会はあまりないなと感じていて、大会に興味を持ちました。あと、研究室のメンバーで何かイベントに出たいと思っていたのも、参加した理由のひとつですね。
制作中の苦労があって気づけたことも……こだわりポイントは？
――「MathWorks Minidrone Competition」に参加して、準備段階で苦労したことはありますか？
シミュレーションと実装で動きに違いがあったことが、一番苦労した点です。実際に動かしてみて、さまざまな要因で完全にシミュレーションと一致することはほぼない、ということに気づきました。だからこそシミュレーションを信用しすぎず、実機で最終的な調整をやるべきだなと思いましたね。みんなでドローンの飛行の様子を見ながら原因を話し合ったり、動画を見たりしながら調整しました。
技術的なこと以外では、メンバーみんなと予定を合わせるのが大変でした。なので、最初の準備段階で事前にスケジュールを確認しておいて、集中的に作業する期間を決めてから取り組みました。
――「MathWorks Minidrone Competition」の参加において、こだわった部分はどんなところですか？
私たちのチームでは、完走する可能性をできるだけ上げる、ということにこだわりました。スピードも大事なのですが、まずは完走することが最優先。確実性を重視して作り込みました。
そのために、できるだけシンプルなアルゴリズムで、チューニングしやすいようにしました。複雑に作ってしまうと、どこがどうなっているのかわかりにくくなってしまうので……。実際、大会の現場で調整が必要になったことがあり、やはりその調整量を少なくするためにも、シンプルに作ることが大切だったかなと思います。
知っていて損はない！ 大会で使われた「MATLAB」や「Simulink」の魅力
「MATLAB」や「Simulink」って？
MathWorksが提供している、エンジニアや科学者がデータ解析、シミュレーション、モデリングなどに使うソフトウェアです。主に、理工学の分野で広く利用されています。産業界では、自動車、エレクトロニクス、産業オートメーション、航空宇宙など幅広い産業分野の研究開発の場で利用されています。
「MATLAB」
アルゴリズム開発、データ解析、数値計算のためのプログラミング環境。ドローンの飛行制御やセンサー処理、画像認識などを効率的に開発・検証できるツール。視覚的な操作やシミュレーション機能が充実しており、初心者でも高度な自律飛行のアルゴリズムを構築・テストを容易に行えます。
「Simulink」
ブロックを組み合わせるだけで直感的に制御や信号処理のモデルを作成できるシミュレーションツール。ドローンの動きやセンサーの反応を仮想空間で再現できるため、実機にプログラムを転送する前に動作検証が可能になります。
――「MATLAB」や「Simulink」のソフトウェアは大学などで活用されたことがあるそうですが、使いやすいと感じた部分や魅力を教えてください。
「MATLAB」は、ソフトウェアの面で制御や画像処理のためのツールボックスがそろっているので、必要な機能を一から作る必要がないのが使いやすいところだと思います。あと、公式サイトに機能の説明が詳しく掲載されているため、困った時はサイトを見れば解決できるのも便利ですよね。
また、「Simulink」も、ブロック線図上に繋げていく機能があって、初心者でもわかりやすく記述できると思います。
大会の後、大学院の研究活動でも「MATLAB」や「Simulink」を使ってドローンの制御をしましたが、使い方や実装させる方法など、経験すべてが役に立ちました。
またシミュレーションのステージが終わってから実機のステージに移るまでの間、シミュレーションを改良しようとしたのですが、「Simulink」上のプロファイルという機能が役立ちました。実装したものの中で計算時間が最もボトルネック（※）になっている所を計測してくれるんです。すると、想像していなかったところに計算時間がかかっていることがわかりました。事前に特定できたのはすごく便利でしたし、効率よく開発ができましたね。
※全体の進行や発展を妨げる要因
今の知識を伸ばすだけでなく、自分の可能性を知る機会に
――「MathWorks Minidrone Competition」への参加を通して、ご自身が成長できたと感じるのはどんなことですか？
課題解決能力が身についたと感じます。例えばドローンのカメラ画像を「Simulink」で取得できるので、その画像を見ながら、どこにノイズがのっているかなど少しずつ課題を解決し、完成度を上げていきました。
何度もうまくいかないことが続いても、ドローンが飛んでいるのを見ると楽しくて、ポジティブに取り組めましたね。
また、就活の際に、大会での実績や「MATLAB」や「Simulink」というソフトウェアの使用経験を提示できたのもよかったです。
あと、別の研究室のメンバーと、チームとして一緒に取り組むのも初めての機会だったので、楽しかったですね(笑)。
僕はドローンと関係ない部分なのですが、英語の勉強の必要性を感じました。国際大会なので（※）、外国の方々とコミュニケーションを取る機会があり、全く英語が話せず……。英語できないと今後の人生において苦労するなと実感したので、大会後に英語の勉強を始めました。今ならちょっと話せると思います (笑)。大会に出たことで、自分の伸ばせる部分を見つける機会になったなと思います。
※2025年は日本国内向けの大会となります。
時間と経験は自分に返ってくる！ まずは参加して空気感を楽しんで
――最後に、「MathWorks Minidrone Competition」の参加を検討している学生さんたちに向けて、メッセージをお願いします！
大会に出てみて、自分たちと同じことに挑戦した仲間がこんなにいっぱいいるんだ、と知って、喜びを感じました。実際に体感して、ぜひその感覚を知ってほしいです！
僕の学生人生の3割は「MathWorks Minidrone Competition」のことをしていたと言っても過言ではありません(笑)。シミュレーションや実装に取り組むことは時間が必要ですが、その時間と経験は自分に返ってくると思います。経験はその後に絶対活かせるので、まずは参加してみてほしいですね。
時間のない中でも良い結果を残せたのは、やはり知識を使って効率よくできたからだと思っています。普段の勉強が役に立つと知って自信につながったので、まずは腕試しに参加してみるのもいいかもしれません。また、モノづくりは“勘”が必要な部分もあって、実際に創作することで磨かれていくと思います。ぜひ大会という機会を活かして、勘を磨いてください。
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たくさんの学びを得られる「MathWorks Minidrone Competition」。参加した先では、今よりもっと成長した自分に出会えるはず。仲間とともに、今の知識や経験を活かす場所として、ぜひ挑戦してみてはいかがでしょうか。
