【イベント報告】優勝は誰に？「人工知能でカーレース勝負!」中学生・高校生向け夏休みプログラミングイベントレポート

みなさん、こんにちは！
プロキッズインターン生の安孫子です。

2023年8月27日（日）に、中学生・高校生向けの夏休みオンラインイベント「人工知能でカーレース勝負」を開催しました。
仮想空間上でレーシングカーを走らせ、そのタイムをみんなで競いあいました。

人工知能とPythonを楽しく学ぶオンラインイベントです。
当日のメンターも担当した私が、イベントの様子をご紹介します！

Pythonでレーシングカーを動かしてみよう！

イベントでは、AI（人工知能）で広く使われている言語「Python」を使って、仮想レーシングカー(以下、車)の動きをプログラミングしていきます。
今回は、Amazon Web Services(AWS)が提供しているAIを使って運転できる「DeepRacer」を用いました。

まずは車のモデルを作成します

まずは、最低・最高速度や、左右のハンドルを切ることができる角度の上限を、設定していきまます。
そして、車を自動で走らせるためのプログラミングの仕組みを確認して、一連の流れを最初に体験します。

今回は車が自動で走る仕組みとしてAIの強化学習という仕組みを使っています。

これは、車がどの場所にあるかなどの現状の状態を観測し、どのような行動をとるべきかのルールを定義し、その定義をもとにトライアンドエラーを繰り返して、どんどん賢くなるという仕組みです。
ルールとは、例えば道路のセンターラインに極力沿って走らせたり、なるべくスピードを早く出させるなどです。

そして、そのルールをもとにPythonで書かれたプログラムをトライアンドエラーを繰り返して学んでいくための学習時間がAIには必要です。

AIが走り方を学習しています

その流れを理解するために、まずは初期設定のままで学習を実行してみます。

AIが走り方を学習している間に、参加者はPythonの基本文法を学びます。
プログラミング未経験の方も多くいましたが、わからないところは私たちメンターに質問する形でどんどん学びを深めました。

Pythonを学んだ後は、2度目のモデル作成に入ります。
今度は学んだPythonの知識を活かし、参加者自身で車のプログラムを書いていきます。

オリジナルテキストでPythonの文法を学びます

タイムアタック勝負ということもあり、非常に真剣です。

車がコースの中心から外れることがないよう設定したり、左側に沿って曲がるようにプログラムを設定するなど、
早くゴールするためにどうプログラムにすればよいか、みなさん試行錯誤していました。

プログラムが書けたら再び車は学習を行い、プログラム通りに動き始めます。

自分の想定通りに車が動かないこともありましたが、
みなさん自分が書いたプログラムで動く車を見て、とても楽しそうでした。

みなさんとても集中して取り組んでいました

イベントの最後はカーレースの結果発表です！
誰が最も速くゴールする車を作成できたか、上位3名のタイムを発表しました。

上位入賞者でも、スピード重視やカーブ内側走行で攻めた方、コースアウトしないことを重視して守りに入った方など、
勝利インタビューでは、それぞれの工夫点が三者三様でとてもおもしろい結果となりました。

また、今回入賞できなかった方からも多くの祝福があり、あたたかい雰囲気となりました。

1位だった方へのインタビュー！一番スピードを重視したそうです

最後は参加者全員に感想をいただきました。

「スピードを出そうとしたらすごく脱線したので、今度はコースアウトしないことを意識してみたり、色々と工夫できておもしろかった」
「DeepRacerを用いて学習することで、Pythonを理解できるようになった！」

レーシングカーを使ったAI学習について、楽しかったという声が多くみられました。

今回は夏休みということで、AIをカーレースで楽しく実体験できるイベントを開催しました。
今まであまりイメージがわきにくかったAIのイメージが身近になってもらえると嬉しいです。

また、今回学んだ知識は、このイベントだけのアウトプットに留まりません。
AmazonのAWSでは、実際のレーシングカーを走らせてタイムを競う「Japan Student Championship」を開催しています。

今回のイベントで利用した仮想レーシングカーは、AWS上でもタイムトライアルを開催しており日本の上位者となった学生が参加できます。
楽しく強化学習を学ぶための環境が整っているので、今回の学びを活かしてどんどん挑戦してもらえると嬉しいです！

そして私たちCodelandでは、Pythonの基礎から機械学習まで学べる本格的なコースをご用意しています。
AIをもっと知りたい、Pythonや機械学習に興味がある方は、ぜひ無料体験会でお待ちしています。

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