科学技術へのインスピレーションと認識のために

科学技術へのインスピレーションと認識のために

設立	1989
創設者	ディーン・ケイメン
タイプ	501(c)(3) 非営利公益団体
納税者番号	22-2990908
本部	マンチェスター、ニューハンプシャー州、米国
メンバー	660,000人以上の学生 51,000台以上のロボット 30万人以上のメンター/ボランティア 79,000以上のチーム[1]
主要人物	ディーン・ケイメン、創設者兼社長 ケリー・オートバーグ 取締役会長 クリストファー・ムーア CEO
収益	84,789,893ドル（2020年）[2]
従業員	135（2013）[3]
Webサイト	詳しくはこちら

FIRST（科学技術へのインスピレーションと認識のための組織）は、FIRSTロボットコンテスト、FIRSTレゴリーグチャレンジ、FIRSTレゴリーグエクスプロア、FIRSTレゴリーグディスカバー、およびFIRSTテックチャレンジのコンテストを運営する国際的な青少年組織です。 ^{[4] 1989年に}ディーン・ケイメンとウッディ・フラワーズ によって設立され、エンジニアリングとテクノロジーの分野で学生を刺激する方法を開発することを目標としています。その哲学は、協力と寛大なプロフェッショナリズムとして組織によって表現されています。

FIRSTはまた、ニューハンプシャー州マンチェスターのFIRST本部に研究施設であるFIRST Placeを運営しており、そこで学生や教師向けの教育プログラムやデイキャンプを開催している。^[5]

FIRSTは非営利の公益慈善団体として運営されています。通常は学校やその他の青少年団体に所属する資格のあるチームに競技会への参加を許可します。チームはFIRSTに料金を支払います。この料金の大部分はチームの部品キットやその他のサービスの支払いに再分配され、 FIRSTの収入の大部分を占めています。^[6]

FIRSTの最高機関は取締役会であり、企業幹部や元政府関係者で構成されています。また、 FIRSTには経営諮問委員会と数名の上級顧問がおり、これらの顧問にはエンジニア、ボランティア活動、その他の上級主催者が含まれます。日々の業務は、CEOとさまざまな副社長、その他の役員からなる合計10名の上級管理チームによって運営されています。 ^[7]

FIRSTを通じて開発された最初の、そして最大規模のプログラムは、FIRSTロボットコンテストです。これは、エンジニアと協力してロボットを開発するという現実世界の経験を高校生に提供することで、エンジニアを目指すきっかけとなるように設計されています。第1回のFIRSTロボットコンテストは、1992年にマンチェスターメモリアル高校の 体育館で開催されました。^[8] 2019年現在、 ^{[1][アップデート]}オーストラリア、ブラジル、カナダ、フランス、トルコ、イスラエル、メキシコ、オランダ、米国、英国などから3,700を超える高校生チーム、合計46,000人を超える生徒が毎年のコンテストに参加しており、9,000を超えるチーム（アクティブおよび非アクティブ）が存在しています。

競技課題は毎年変わり、チームは前年の特定の部品のみを再利用できます。ロボットの重量は、バッテリーとバンパーを除いて最大125ポンド（56.7kg）です。各チームに配布されるキットには、基本的な部品一式が含まれています。登録料と部品キットを合わせて約6,000ドルかかります。それに加えて、チームはロボットにさらに5,500ドルを費やすことができます。このルールの目的は、チームの競争力に対する金銭の影響を軽減することです。ゲームの詳細は1月の第1土曜日に発表され（その土曜日が1月1日または2日に当たる場合を除く）、チームにはゲームのタスクを達成できるロボットを6週間で構築することが与えられます。^[9]

2011年、チームは3月中48の地域および地区大会^{[10] [11]に参加し、4月にセントルイスで開催される}FIRSTチャンピオンシップへの出場資格を獲得しました。過去のチャンピオンシップは、ジョージア州アトランタ、テキサス州ヒューストン、ウォルトディズニーワールドのエプコットで開催されました。^[12] 2009年10月7日、FIRSTは、チャンピオンシップイベントが2011年から2013年までミズーリ州セントルイスで開催されることを発表しました。 ^[13] 毎年、FIRSTロボットコンテストでは、プログラムの参加者に奨学金が支給されます。2011年には、128を超える大学、協会、企業から1,400万ドル以上の奨学金がありました。^[要出典]

地区大会システムはミシガン州で導入され、2017年現在、太平洋岸北西部、中部大西洋岸、ワシントンDC地域、ニューイングランド、ジョージア州、ノースカロライナ州、オンタリオ州、イスラエルの地区に拡大しています。2017年に創設されたとき、オンタリオ州とイスラエルの地区は米国外で最初の地区となりました。地区大会システムは、チームが複数の小規模なイベントで競い合い、関連するランキングアルゴリズムを使用してどのチームが次のレベルの大会に進むかを決定することにより、従来の「地域」イベントを変更しました。一般的に、より多くの地域を地区システムに移行するよう推進されており、カリフォルニア州、テキサス州、ニューヨーク州は特に地区システムに移行するよう推進されています。

FIRSTテック チャレンジ (旧称FIRSTベックス チャレンジ) は、 2005 年 3 月 22 日にFIRSTが発表した中級レベルのロボット競技会です。FIRST によると、この競技会は学校にとってより参加しやすく、手頃な料金のオプションとなるよう設計されました。FIRSTはまた、 FIRSTテック チャレンジ プログラムは中級レベルのスキルを持つ人向けに作られたと述べています。FIRSTテック チャレンジのロボットは、FIRST ロボット競技会のロボットの約 3 分の 1 の規模です。FIRST テック チャレンジは、学生が FIRSTレゴリーグチャレンジ競技会からFIRSTロボット競技会に移行するためのものです。FIRSTテック チャレンジは、市販されているベックスロボット設計システム用に開発されました。^[14]

2005 年の FVC パイロット シーズンでは、2004 年のFIRSTロボット競技会であるFIRST Frenzy: Raising the Barの 1/3 リニア スケールのモックアップを使用して、FIRST Vex Challenge のデモンストレーションが行われました。2005 ～ 2006 年のパイロット シーズンでは、FVC チームはラケット ボールとランプを使用してハーフパイプ ハッスルゲームをプレイしました。

2006-2007年のFIRSTテックチャレンジシーズンでは、チームはソフトボール、回転プラットフォーム、吊り下げバー、そしてほとんどのVexロボットよりもかなり大きく操作が難しい「アトラス」ボールを使用して、ハンギン・ア・ラウンドチャレンジで競いました。 ^{[15] [16]} 競技は米国、カナダ、メキシコで開催されました。^[17]

2008-2009 FIRST Tech Challenge シーズンでは、新しいキットが導入されました。FIRSTはVEX プラットフォームから離れ、いくつかの異なるベンダーと協力して、TETRIXと呼ばれるFIRST Tech Challenge 用のカスタム キットと制御システムを作成しました。LEGO Mindstorms NXT の「頭脳」をベースに、NXT の制限を克服するための二次的な専用コントローラーを含め、チームは NXT とFIRST Tech Challenge ドライバー ステーション ソフトウェアを実行するラップトップ間の Bluetooth リンクを使用します。チームのドライバーは、1 つまたは 2 つの USB ゲームパッドを使用してロボットを制御します。

2015-2016 FIRST Tech Challenge シーズンでは、 Qualcommとの提携により、ロボットの「頭脳」としての LEGO Mindstorms NXT が、WiFi Direct 経由で別の「ドライバー ステーション」Android デバイスと通信する Android デバイスに置き換えられました。さらに、学生は MIT App Inventor または Android Studio (Java 言語) のいずれかを使用してロボットをプログラムすることができました。

1998年、FIRST LEGO League Challenge（旧称FIRST LEGO League）という、 FIRST Robotics Competitionに似たプログラムが結成されました。9歳から14歳の生徒を対象としており、LEGO Mindstormsセット（EV3、NXT、RCX）を使用して手のひらサイズのLEGOロボットを組み立て、ROBOLABソフトウェア（RCXベースのシステム）またはMindstorms NXTまたはEV3ソフトウェア（それぞれNXTまたはEV3ベースのシステム用）を使用してプログラムし、他のチームと自律的に競争します。^[18] ROBOLABソフトウェアは、National InstrumentsのLabVIEW産業用制御エンジニアリングソフトウェアに基づいています。交換可能なLEGOパーツ、コンピュータ「ブロック」、センサー、および前述のソフトウェアの組み合わせにより、10代前半および10代の若者は、実際のロボットシステムの簡単なモデルを構築できるようになります。^[19]このコンテストでは、毎年のゲームをテーマにした研究要素も活用しており、シーズンを通して生徒が学ぶ現実世界の状況を扱っています。2020年に、このプログラムはFIRST LEGO League Challengeに名称変更されました。

ゲームの単純さ、チームの立ち上げコストの低さ、レゴグループとの提携により、 FIRSTテックチャレンジやFIRSTロボティクスコンペティションよりも知名度が低くスポンサーも少ないにもかかわらず、FIRSTコンペティションの中で最も大規模なものとなっている。2009年には、56か国から14,725チームが地方、地域、国内、国際大会に参加した。一方、 FIRSTロボティクスコンペティションには約10か国から1,600チームが参加した。^{[20] [21]}

FIRST LEGO League Explore (旧称FIRST LEGO League Jr.) は、 FIRST LEGO League Challengeのバリエーションで、小学生を対象としており、5 歳から 8 歳の子供たちがその年の課題に対応する LEGO モデルを組み立てます。モデルの少なくとも 1 つの部分には可動部品があります。チームは全国各地の展示会に参加し、モデルを実演して説明し、賞のチャンスをつかみます。

2019年に発表されたFIRST LEGO League Discoverは4歳から6歳の子供向けに設計されており、STEMの概念とアイデアを遊びながら紹介することに重点を置いています。チームはレゴデュプロキットを使用して毎年の課題を完了し、FIRST LEGO League Exploreと同様の展示会でモデルを発表します。^[22]

FIRSTチャンピオンシップは、すべてのプログラムの最終ラウンドを同じイベントに集めることで、すべてのプログラムのフィナーレを祝う毎年恒例のイベントです。FIRSTチャンピオンシップは、チーム数の増加により、2017年にミズーリ州セントルイスとテキサス州ヒューストンで最初に開催された2つのイベントに分割されました。 2018年から2020年まで、FIRSTチャンピオンシップはミシガン州デトロイトとテキサス州ヒューストンで開催されます。^[23] 2014年のチャンピオンシップで、FIRSTは2015年の構造を変更し、より「オリンピック村」の雰囲気をもたらし、市内のプログラムの再配置を行うことを発表しました。

FIRST自体は自立した組織ですが、個々のチームは通常、外部の資金源に依存しています。また、地域イベントやFIRSTチャンピオンシップの運営にもかなりの外部資金が必要です。2010年、FIRSTはGoogle Project 10^100の助成金を受領しました。 ^[24]

チームは、メンターまたは学生を問わず、チーム メンバーにチームの運営コストの負担を依頼できます。たとえば、メンバーは料金を支払ったり、ツールや施設を寄付したりすることができます。

チームは他のチームに頻繁にサポートを提供します。これは、資金、ツール、施設、または指導の提供を意味する場合があります。丁寧なプロフェッショナリズムと協力は、 FIRST哲学の中核となる信条です。

優雅なプロフェッショナリズムは、 FIRSTコミュニティの主要な信念です。すべての地域および全国大会で、審査員は優雅なプロフェッショナリズムを備えたチームを探します。優雅なプロフェッショナリズムとは、「公平な競技場で競争する」ことです。つまり、各チームは最高の状態で競争することを望んでいます。チーム システムの設定方法は、各チームが 1 試合につきランダムに他の 2 チームと対戦するようになっています。したがって、ある試合でのチームの対戦相手が、次の試合では味方になる場合があります。伝統的に、FIRST以外では、競技でリソースを共有する場合は、味方とのみ共有します。

しかし、優雅なプロフェッショナリズムの要素があれば、対戦相手ともリソースを共有できます。たとえば、ロボットを修理するために部品やツールが必要なチームの場合、対戦相手であっても、そのチームに協力して競争することが期待されます。これにより、学生は、成功とは、状況に関係なく学び、他の人を助けることにあることを学ぶことができます。これを念頭に置いて、審査員は、FIRST Robotics Competition トーナメントで毎回、優雅なプロフェッショナリズムの優れたパフォーマンスを示したチームに、優雅なプロフェッショナリズム賞を授与します。

「優雅なプロフェッショナリズム」という用語は、元FIRST国家顧問であり、マサチューセッツ工科大学の機械工学のパパラルド名誉教授であるウッディ・フラワーズ博士によって作られました。 ^[25]

資金やリソースをチームに提供する最も一般的な方法は、チームを取り巻くコミュニティを通じて行われます。ほとんどのチームは学校または学区を拠点としているため、チームを運営するために必要なインフラストラクチャを学校が提供していることがよくあります。地方自治体や個人がチームに資金やその他のサポートを提供する場合もあります。地元の大学や短期大学がチームに多額の資金を提供することもあります。

成熟したチームの資金の大部分は、通常、企業からの寄付や助成金によって賄われます。主な寄付者には、BAE Systems、Google、Raytheon、Apple Inc.、NASA、National Instrumentsなどがあります。

毎年、キックオフイベントでのスピーチの中で、創設者のディーン・ケイメンは参加する学生たちに宿題を与えている。宿題には、地域大会への参加者を増やす（2005年）^{[26] 、新人チームを指導する、} FIRST専用の奨学金に応募されるようにする（2004年） ^[27]、モーターの性能を調査してその情報を他のチームに広める（2006年^{[28] ）など、さまざまな方法で FIRST について広めることが含まれることが多い。2007年のディーンの宿題は、各チームが自国の政府関係者（}市長、議員、知事、連邦政府関係者 など）に連絡を取り、 FIRST地域大会または選手権に招待して競技を知ってもらい、FIRSTの政治的認知度を高めることだった。2008年の宿題は、メディアにFIRSTについてもっと知らせることだった。 2009年の宿題は、各チームの学生、メンター、その他チームに関わっている人（過去または現在）全員をFIRSTに登録することでした。^{[29]この登録プロセスの目標の1つは、多くの人が}FIRSTロボティクスの経験から恩恵を受けていることを示すデータをFIRSTに提供し、ロボティクス関連のイベントへの資金提供を促進することでした。

アトランタで開催された世界選手権では、2008年にジョージ・ハーバート・ウォーカー・ブッシュ元アメリカ合衆国大統領、2010年に アーン・ダンカンアメリカ合衆国教育長官が講演した。2010年には、元米国商務次官兼米国特許商標庁長官のジョン・デュダスがFIRSTの会長に選ばれた。^[30]

セントルイスでの選手権では、バラク・オバマ元米国大統領が 2011年から2014年まで録音されたメッセージを通じて演説した。

FIRSTはカナダの政治家からも注目を集めています。オンタリオ州 議会議員 ボブ・デラニー氏^[31]とオンタリオ州 議会議員 ヴィック・フェデリ氏^[32]は、オンタリオ州議会でFIRSTロボットコンテストでの経験について発言し、支持を表明しました。

NASA は、ロボティクス・アライアンス・プロジェクトを通じて、FIRSTの主要な支援者です。

2018年、国立航空宇宙博物館の中学生向けテレビ番組「STEM in 30」シーズン5の第1話で、 FIRSTが取り上げられました。

FIRST は、エンジニア間のチームワークとコラボレーションの哲学を推進し、競合チームが友好的な関係を保ち、必要に応じて互いに助け合うことを奨励しています。この精神によく適用される用語は、Gracious ProfessionalismとCoopertitionです。これは、競争相手への敬意と行動の誠実さをサポートする、ウッディ・フラワーズとケイメンによる造語です。 ^[33] Gracious Professionalism の概念は、フラワーズがマサチューセッツ工科大学で教えたロボット工学の授業から生まれました。^[34] Coopertition は、ディーン・ケイメンによって米国特許 7,507,169 として特許取得されています。^[35]

注: すべての年は、そのゲームのチャンピオンシップが開催された年を示します。

• エンジニアリング

ウィキメディア・コモンズには、 FIRSTに関連するメディアがあります。

• 公式サイト