大会レポート

2025.01.07

佐賀の高校生、半導体の回路設計スピード勝負! DI人材育成事業の成果発表会で

記事をシェア
エックス
フェイスブック
ライン

 佐賀県教育委員会 教育DX推進グループは12月8日、佐賀市文化会館で「佐賀県高校生DI選手権大会」を開催しました。5月から始まった「DI SCHOOL SEIRENKATA」(SAGAハイスクールDI[デジタル イノベーション]人材育成事業)の集大成となるイベントで、県内19の高校から83人が参加。当日、選手たちは半年かけて身に付けた技術や知識を披露しました。

佐賀県高校生DI選手権大会の集合写真
佐賀県高校生DI選手権大会の集合写真


 SEIRENKATAは、幕末日本の科学技術の発展に大きな功績を残した、佐賀藩が1852年に設けた理化学研究所「精煉方(せいれんかた)」がモデル。令和版では若手の技術者育成を行う場として位置づけ、2024年は県内高校6校と佐賀市内1拠点に「SAGA DI Lab」を設置。拠点ごとに先端技術を身に付けている“伴走コーチ”を企業から派遣して、県内の高校1年生約100人を対象に「最先端デジタル技術」と「地元学」に関する講座を行いました。3か年のプログラムで、今回のイベントは1年目の成果発表の場となります。

 佐賀県教育委員会が、地元IT企業の木村情報技術に委託し、全国各地でeスポーツを入口としたデジタル人材育成活動を行っているNASEF JAPAN(ナセフ ジャパン)も協力団体として加わり本プログラムを進めています。将来的には、地元大学への進学や地元企業への就職、起業など、将来、県内で活躍するDI人材や起業家を育成することを目指しています。

 3か年事業の1年目にあたる2024年は「ベーシックプログラム」として次の講座を実施しました。

・地元学
佐賀の歴史、偉人について学びながら、佐賀に貢献したいというマインドを育てる

・PC基礎講座
PCの基本構成と基本操作、セキュリティ、ITリテラシー向上の基礎知識を学ぶ
・サーキットデザイン教育(回路設計、半導体)
オリジナルゲームやCADソフトを通して、PCなどデジタル機器を構成する半導体や、その設計基礎について学ぶ

・AI・データサイエンス
画像識別AIのカスタマイズや最新の生成AIを通じ、AI・データサイエンスの概要と歴史を学ぶ

・3Dモデリング基礎
NASEF JAPANが全国各地で展開している「マインクラフト」を活用した教材をベースに「DI SCHOOL SEIRENKATA版」として地元学と絡めて、遺跡やイベントなど、県内外に“推し”たい佐賀を調査し、「マインクラフト」上で3Dモデル作品として制作。その後、発表する

・3Dモデリング応用
メタバースの概念やゲーム開発ツールを用いた3Dモデリング技術を学び、メタバース空間に花火を再現する


 2年目には「アドバンストプログラム」として生徒が興味を持った分野について深く学びます。3年目は「マスタープログラム」としてより高度な内容を学び、自らデジタルイノベーションを生み出す人材の育成を目指すプログラムです。

 当初は定員を60人に設定していましたが、全国的なDI人材への需要の高まりや、九州全体における半導体バブルなどを背景に応募が殺到。募集人数の2倍以上にあたる139人から応募があったことをうけて、急遽受け入れ枠を拡大し、最終的に100人の佐賀県の高校1年生が参加することになりました。

佐賀市文化会館の写真
会場となった佐賀市文化会館

佐賀県高校生DI選手権大会

 佐賀県高校生DI選手権大会は、「CIRCUIT DESIGNER(サーキットデザイナー)でタイムアタック(個人戦)」「インバーター回路設計コンテスト ~スピード編~(個人戦)」「プログラミング コンテスト ~スピード編~(個人戦)」「AI学習コンテスト(Lab対抗戦)」「3Dモデリング コンテスト(Lab対抗戦)」の五つの競技で構成されています。

 審査員を務めるのは、有明工業高等専門学校 創造工学科 教授の石川洋平さん、佐賀大学 教育研究院自然科学域理工学系 教授の皆本晃弥さん、昭和女子大学 現代教育研究所 所長の緩利誠さん、ジーダット 常務執行役員の桑田俊一さん、日清紡マイクロデバイスAT 代表取締役社長の末吉裕明さん、佐賀銀行 営業統括本部 地域支援部 地域デザインコーディネーターの横尾敏史さんの5人です。

6人の審査員の写真
6人の審査員。
右から、石川洋平さん、皆本晃弥さん、緩利誠さん、
桑田俊一さん、末吉裕明さん、横尾敏史さん

1. CIRCUIT DESIGNERタイムアタック(個人戦)

 最初の競技は、素材を重ねて半導体をつくる過程を再現した「CIRCUIT DESIGNER」というソフトウェアを使用して、シューティングゲームのように狙った場所に色を塗っていくという内容。半導体工場のなかでどのような作業が行われているのか、仮想空間で体験することができます。

 指定の色を指定の場所に塗る速さを競います。長方形を縦に往復するか、横に往復するかなど、選手それぞれが考案した正確かつ効率の良い塗り方の違いが見どころです。初めてのうちは数分かかる作業でも、練習すれば1分以内に完成させることが可能。試合では40秒台も珍しくないほどの高度な戦いになっていました。

第1競技の様子
CIRCUIT DESIGNERでタイムアタックの様子

2. インバーター回路設計コンテスト ~スピード編~(個人戦)

 第2競技では、唯一の国産CADツールであるジーダットの「SX-Meister」を使って、要件に沿ってインバーター(NOT回路)を設計するスピードと正確さを競います。審査員のジーダット 常務執行役員の桑田俊一さん曰く「新入社員のトレーニングで身に付けてもらうような技術」ですが、大会では12分ほどで完成させる人選手もいて、桑田さんも驚いていました。

第2競技の様子
インバーター回路設計コンテスト ~スピード編~

3.プログラミング コンテスト ~スピード編~(個人戦)

 第3競技では、プログラミング言語「Python」を使って画像識別プログラムを作成する時間と正確性を競います。今回の課題は手書きの数字を判別するAIを作成すること。選手たちはコードを書いてはテストを繰り返し、エラーをつぶしながら組み上げていきます。

 手書きの文字の画像が何の数字を表しているのか、少しずつAIに学習させていくのですが、コーディングが完了したと思って実行したテストでエラーが発生すると、会場も思わず「あ~」と声をあげるほど見入っていました。毎日練習していたという選手たちのなかには、企業で活躍する伴走コーチが10分ほどかかるコードを、15分ほどで完成させるほどレベルが高い選手もいました。

第3競技の様子
プログラミング コンテスト ~スピード編~

4. AI学習コンテスト(Lab対抗戦)

 先ほどのプログラミングでは、AIを作成しましたが、AI学習コンテストでは事前に用意されたAIプログラムにトイプードルと唐揚げの画像を識別できるよう学習させます。画像識別の精度だけでなく、AIにどのように学習させたのかを発表するプレゼンテーションやチームワークも審査対象になります。

第4競技の様子
AI学習コンテストの様子


 AIに画像を識別させるには、まずどの画像が唐揚げで、どの画像がトイプードルなのかを学習させる必要があります。識別の精度をできるだけ高めるために重要なのは、学習させる画像の種類と量です。多すぎると識別の際に参照する画像の読み込みに時間がかかりすぎてしまい、少なすぎると精度が上がらないので、バランスを探らなければなりません。

 また、用意された画像のなかには「唐揚げにしか見えないトイプードル」「トイプードルにしか見えない唐揚げ」「揚げる前のから揚げ」などひっかけ問題のような画像があり、そういった画像を正しく学習させることがキーになります。実際に識別させて、どういった画像の認識が得意あるいは不得意なAIなのか把握することも大切です。

 競技時間内に、どのようにAIの学習を進めたのか発表する資料をつくる必要もあります。よって、チーム内で役割を決めて、さまざまなプロジェクトを並行して進める力も試されています。チームとしてどのようにプロジェクトに取り組んでいたのかも審査対象になるので、審査員も立ち上がり、各チームの進め方や途中経過を注意深く観察し意見を交わしていました。

 発表では、その内容だけでなく、発表後の審査員による質疑応答の内容も審査対象になります。発表時間は2分。時間内に終わらないチームもありましたが、いずれのチームも学習結果や進め方についての振り返りはしっかりと行い、審査員からの質問にもしっかりと回答している姿が印象的でした。

緊張しながらも堂々と発表する選手の様子
緊張しながらも堂々と発表する選手

5. 3Dモデリング コンテスト(Lab対抗戦)

 3Dモデリング コンテストは、教育版マインクラフトで「佐賀の推し」を建築して再現するという内容。制作物の完成度や、推しについてのプレゼンテーションなどが審査対象になります。

役割分担をしながら協力して建築を進める様子
役割分担をしながら協力して建築を進めていた


 それぞれのLabが選んだテーマや、完成度、推しの将来についてどのように考えているのか、といった点が注目ポイント。役割分担やコマンドの使用、ギミックの追加など、チームごとに異なる制作過程も見どころでした。

 愛にあふれた内容や整理されたプレゼンテーションなど、チームごとに個性が出ていました。テーマはそれぞれPASSO OTAKARA Labと唐津南Labが「唐津くんち」、佐賀西Labが「佐賀駅」、致遠館Labと佐賀商業Labが「バルーンフェスタ」、武雄Labが「有田ポーセリンパーク(ツヴィンガー宮殿)」、佐賀工業Labが「ムツゴロウ」でした。

唐津くんちについて発表する様子
「PASSO OTAKARA Lab」が「唐津くんち」について発表する様子
「バルーンフェスタ」について発表する様子
「佐賀商業Lab」が「バルーンフェスタ」について発表する様子

サブイベントも盛りだくさん

 コンテストの合間には、中学生、高校生を対象としたフォートナイト対戦会を実施。実況はPolsさん、解説は「KIT StarLeven KYUSHU」所属のプロ フォートナイト プレイヤーであり、木村情報技術の一員でもあるまいぽり選手が務めました。また、小中高生を対象とした高性能PCを体験するブースでは、塗り絵やメタバースでの半導体製造体験も行われていました。

 対戦会への参加を目的に来場した人の中にはDI選手権を観戦する人もいました。その逆に、DI選手権を目的に来場した人のなかにはフォートナイト対戦会を観戦している人がいて、お互いがお互いを知る機会になるという、相乗効果が生まれていました。

幕間に実施したフォートナイト対戦会の様子
幕間に実施したフォートナイト対戦会
フォートナイト対戦会の優勝チーム
フォートナイト対戦会で優勝した
わどるでぃさん(左)とまつくんさん(右)


 さらに、エキシビションとして開催されたデジタル花火大会では、受講生が講義内でUEFN(Unreal Editor for Fortnite)を使って作成した花火をデジタル空間で打ち上げました。デジタル空間でしか実現できない花火のデザインが見どころ。Labごとの個性が出ており、遠くではじけているのに見ている場所まで火花が飛んでくる、黒色の花火、連発、ほぼ光球のような密度の火花、ハート形の火花など、細かい部分のこだわりにも注目が集まっていました。

デジタル花火大会の様子
デジタル空間でしか実現できない花火を楽しむことができる


 各部門の表彰者は、次のとおり。

CIRCUIT DESIGNERでタイムアタック
優勝 光石 篤哉さん(佐賀商業高等学校・佐賀商業Lab)
準優勝 正司 浩大さん(武雄高等学校・武雄Lab)
第3位 小林 穂高さん(武雄高等学校・武雄Lab)

インバーター回路設計コンテスト ~スピード編~
優勝 毎熊 礼さん(致遠館高等学校・致遠館Lab)
準優勝 加久 敦希さん(佐賀商業高等学校・佐賀商業Lab)
第3位 正司 浩大さん(武雄高等学校・武雄Lab)

プログラミング コンテスト ~スピード編~
優勝 毎熊 礼さん(致遠館高等学校・致遠館Lab)
準優勝 前田 康希さん(武雄高等学校・武雄Lab)
第3位 原 優理子さん(武雄高等学校・武雄Lab)

AI学習コンテスト

AI学習コンテスト表彰者一覧

3Dモデリング コンテスト―SAGAを作ろう―

AI学習コンテスト表彰者一覧

優勝者(チーム)の集合写真
優勝者(チーム)の集合写真

生徒も大人も一緒に成長

 「DI SCHOOL SEIRENKATA」(SAGAハイスクールDI人材育成事業)の受託業者として、統括して進めていた木村情報技術 経営戦略室の坂田泰子さんは、「受講生の成長を感じることができてすごくうれしいです」と喜びながら、「約100人のやる気を引き出す方法を探すことに悩みましたが、受講生と一緒に伴走コーチが成長して、受講生とのコミュニケーションの質と密度が上がり、一人ひとりに寄り添うことができるようになったので、最終的にほぼ全員が大会に参加するに至りました」と振り返りました。

「SEIRENKATA」統括者の写真
「SEIRENKATA」の受託業者として統括していた
木村情報技術 経営戦略室の坂田泰子さん


 伴走コーチの一人、ASKプロジェクトから派遣された同社事業推進部 マネージャーの志岐敏樹さんは、「受講生のやる気と熱量に驚きました。前半は受講生も私たちも探り探りだったのですが、後半はDI選手権の内容が決まって目標が明確になったことと、私たちも受講生の皆さんと打ち解けてきたので、受講生の方々自ら自習したいと言うほどやる気が上がっていきました」と話しました。

伴走コーチの志岐敏樹さん
伴走コーチの一人、ASKプロジェクトから派遣された
同社事業推進部 マネージャーの志岐敏樹さん


 学校の勉強や部活、習い事と忙しい高校生活における課外活動で、スタート時から成果発表会であるDI選手権大会までほとんど参加人数が変わらない、ということがいかに難しいかは想像に難くありません。今回、途中で離脱した参加者も、学校の授業や部活と被ってしまうなどやむを得ない事情からでした。

 ほぼ全員が参加し続けることができた理由の一つに、「地元学」の存在があります。武雄Lab所属武雄高等学校の原さんは、「最初は親から言われて参加しましたが、参加してみたら面白くて、ここまで続けることができました。気持ちが変わったきっかけは「地元学」です。佐賀県の歴史や偉人について学ぶことで、佐賀県に住んでいることに誇りを持つことができました。そして、佐賀県のために何かできることはないかとも考え始め、その手段としてプログラミングやAIについてもっと学びたくなりました」と話します。

武雄高校Lab所属の原さんの写真
小学校の頃にプログラミングの経験がある
武雄Lab所属武雄高等学校の原さん


 致遠館Labの毎熊さんも、「元々自分が住んでいる佐賀のことがあまり好きではなかったのですが、「地元学」で佐賀の偉人について学んだことで好きになりました。今では、学んだプログラミングやAIの技術で佐賀の発展に貢献したいと考えています」と語っています。「地元学」が目指す「佐賀愛をはぐくみ、将来佐賀で活躍する人材を育てる」というゴールに向け、着実に前進していました。

致遠館Labの毎熊さんの写真
佐賀出身の偉人として化学分野の最初の女性博士:黒田チカ博士を
尊敬しているという致遠館Lab致遠館高等学校の毎熊さん


 毎熊さんは以前からプログラミングに興味があったとのこと。「学校のPCはセキュリティの関係でゲームができなかったので、それなら自分で作ってしまおうと思ったことがきっかけです。試行錯誤を重ね、最初に形になったのはオセロで、スキルが上がってからはテトリスのようなゲームなどをつくるうちに、プログラミングに興味を持ちました」と、参加したきっかけについて話します。

大会のこだわりポイント

 講評では審査員を務めた石川さんが登壇し、「みんなの前で話すのは私でも緊張します。でも、みんなはその緊張感の中でやり遂げたんです。半年前のキックオフイベントで出会ってから、すごく成長を感じました」と選手たちを称えました。

審査員を務めた石川さんの写真
審査員を務めた石川さん


 続けて、「最初、半導体回路設計の大会を観客の前で実施することが不安でした。私もサーキットデザイン教育を推進しているのでよく分かりますが、回路設計は一見何をしているのか分かりませんし、地味なんです。ただ、そんな競技をトークにより“ショー”として面白く魅せるものに変えてくださった司会の德丸英器さんと伴走コーチの方々は本当にすごいです。ありがとうございます」と、感謝しました。

 今回のイベントでは、五つの競技のうち三つが“スピード”を競う内容でした。残りの二つも決して余裕のある競技時間ではありませんでした。石川さんは、スピードを重視する理由は三つあると話します。

 一つは、スピードは社会に出てからも求められるためです。何か作業をする際に時間を意識することは、生産性の向上や納期を守るには欠かせない要素です。

 二つめは目標を明確にするためです。時間をかけて何かを形にすることは大切ですが、大会でアイデアの内容を競い合うことになると、評価には審査員の感性などが関わってきます。そうなると、選手たちから見た評価基準が曖昧になってしまい、事前にどのような準備をすればいいのか判断するのが難しくなります。

 一方、スピードを競うのであれば練習内容も明確になり、より身が入りやすくなります。坂田さんや志岐さんも、大会の内容がスピード勝負に決まったことで生徒たちが練習に力を入れるようになったと話します。

 三つめは本気で挑みやすくするためです。大会はリアル開催なので、大勢に見られながら競技に挑むことになります。そこでスピードを競うことは運動会の徒競走のようなもの。見られている緊張感と、見られているからこそ結果を残したいという競争心が、ふつふつと沸いてくる状況になることを期待して決定しました。

 石川さんは最後に、「『頑張れ』と言いにくい世の中になってしまったけど、頑張ることは大切です。今回、成功した人も失敗してしまった人も、大会で得た経験をバネにすればもっと伸びていくので、自分自身や自分の大切な人たちの将来のためにも、これからも頑張ってください」と激励しました。

 閉会式に登壇した佐賀県教育委員会 教育DX推進グループ 推進監 見浦浩徳さんは、選手や保護者、プロジェクトの関係者に感謝を述べながら、「皆さんが期待以上に成長していて嬉しく思います。1期生としてみんなを驚かせながら、3年後さらに羽ばたいてください。また、将来の佐賀を担う若者たちがテーマですが、大人も伴走しながら成長することができました。伴走コーチは教員ではありませんが、企業に勤める社会人ならではの視点があります。これが受講生たちにとって、大きな財産になるはずです。また来年もこの大会で、新しい佐賀を切り開いていきましょう」と締めくくりました。

閉会式に登壇した見浦さんの写真
閉会式に登壇した見浦さん


 先述のとおり、SEIRENKATAは3カ年のプログラム。今回の大会も1期生の成果発表会でした。次年度からは1期生と2期生が同時に走ることになります。2期生の募集については後日発表する予定ですが、1期生は募集人数の2倍以上の応募があったことに加え、大会で、成果を見ることができたので、2期生はさらに応募が集まるかもしれません。それを受け入れられるほど枠を拡大することができれば、佐賀県の未来もさらに明るくなりそうです。

関連記事

佐賀の高校生が注目!人気のあまり抽選になった「SAGAハイスクールDI人材育成プログラム」キックオフ

佐賀からITの革新生むデジタル人材輩出へ! 高校生向け育成事業の立役者に聞くゴールとは

STAGE:0 22年大会覇者 xMipoli選手 フォトナ世界大会出場決定 新シーズンのポイントや意気込みを聞いてみた! 今年高校生No.1のShelom選手らも出場予定

外部リンク

DI SCHOOL SEIRENKATA
https://www.seirenkata.jp/p/top

部活紹介

おすすめ関連記事

eスポーツ部の活動日誌

新着記事

ゲーミングデバイス情報

  

ゲーミングデバイス情報

新製品 レビュー 部活紹介 eスポーツ部の活動日誌