Research

これまでの研究について紹介しています.アプリケーションなど,使ってみたいなどございましたら,一度ご連絡ください.

災害訓練の教材アプリケーションの開発

従来のバーチャルリアリティを活用した避難訓練のシステムは,消火器の使い方や煙の充満した場合での避難など避難時の指導者側のシステムやある一部分の訓練するシステムが多いです.実際に学校を始めとする避難者の多くは,初期消火なども重要ですが,安全に避難することが一番重要です.このシステムでは,NPCなどの間違った誘導なども含まれており,集団心理の部分に働きかけ,周りの行動には流されず,自分の震災時における正しい知識を持って避難する必要があります.また,体験後には体験した避難行動に対してどのように動いたか,どういう部分に避難したかで評価を行い,フィードバックをします.体験者は自身の評価を見て,次にどのように避難したらよいのかを考え,何度も体験することで,正しい避難に関する知識を得ることができるシステムを開発しています.

Keyword: 防災教育,ヴァーチャルリアリティ,防災心理
共同研究:奈良県王寺小学校


生活行動における注意状態のリアルタイム評価

図 注意状態の可視化

高次脳機能障害とは,脳の部分的な損傷が原因で言語や記憶などの知的機能の障害のことです.高次脳機能障害のリハビリテーション(認知リハビリテーション)では,症例に“気づき”を与えることは重要です.気づきを与えるためには,自身の体験映像とともに数値化された認知機能を提示することが望ましいが,従来の評価は検査キットを用いており,静的なうえ毎日のように実施することが困難となります.本研究では,認知リハビリテーションに効果の高い調理に着目し,調理時の中でも危険な動作を含む包丁を扱う動作中における状態から注意機能の評価する方式を提案しています.

Keyword: 注意機能評価,コンピュータビジョン,認知リハビリテーション
共同研究:慶応義塾大学


組み立て遊びを活用したプログラミング的思考力訓練アプリ

図 こんぷれ(Constructed Playing)システム

2020年度から小学校におけるプログラミング教育は必修となり,プログラミング的思考力や論理的思考力は重要です.我々は,レゴブロックを活用した組み立て遊びにおけるプログラミング的思考力の向上を目指したシステム「こんぷれ」を開発しています.「こんぷれ」は,ルールに従い組み立てのプランを考え,プランに従い実施し,組み立てたブロックをルールに基づいて点数化し,その点数を子どもにフィードバックすることで,どの過程が良かった・悪かったかを考え,再度取り組むサイクルとなっています.これは,これは,プログラミングにおける設計,コーディング,デバッグの作業の体験と同じで,小学校低学年の段階から訓練することができます.

Keyword: 論理的思考力,ヴァーチャルリアリティ,組み立て遊び
共同研究:奈良県王寺小学校


体育授業のサポートシステム

図 評価の可視化

小・中・高等学校で行われる体育授業の器械運動は,学習者が自身の動きを客観的に把握することは難しく,その課題に気づけないという場面が多くあります.また,指導者側も細かな行動を観察することが必要になりますが,瞬時に終わる動きのため原因を見つけることは難しいという問題があります.そこで,本研究では,跳び箱,マット運動などの器械運動における人の動作軌跡の可視化を行い,定量的に振り返りを行うシステムの開発を目指しています.

 現在,開跳び箱やマット運動における定量的な評価方式の検討を行っており,可視化をしております.

Keyword: 器械運動,行動理解,行動評価,可視化
共同研究:奈良県王寺小学校


組み立て遊びを活用したプログラミング教材

図 きずぷろ(Kid Programming)

2020年度から小学校におけるプログラミング教育は必修となり,プログラミング的思考力や論理的思考力は重要です.我々は,レゴブロックを活用した組み立て遊びにおけるプログラミング的思考力の向上を目指したシステム「きずぷろ」を開発しています.「きずぷろ」は,ビジュアルプログラミングの形式を取り入れたアプリケーションになっており,Webを介してどこでも活用することのできるシステムです.

Keyword: 論理的思考力,ヴァーチャルリアリティ,組み立て遊び
共同研究:奈良県王寺小学校


オーディオブックスの自動生成

図 声の変換モデル

本を読んでいる時に脳内で声を再生して読んでいませんか.この研究では,人がどういう情報から声を生成しているのかを研究し,このプロセスをシステム化することにより,人にあったオーディオブックスの自動生成ができると考えています.こうすることにより,思っていた声と違うなどといった違和感などがなく,コンテンツを楽しむことができると考えています.

Keyword: 音声情報,心理モデル,Text to Audio


新任教師のための振り返り支援システム

図 きずぷろ(Kid Programming)

新任教員の課題の一つとして,「教師」として初日から講義をする必要があります. 講義をする機会としては,教育実習や塾などの講師などがありますが, 実際の学校の教壇の雰囲気とは異なります. つまり,新任教員が実際の現場に近い環境で訓練することは困難であると考えています. そこで,新任教員が実際の現場に近い環境で授業を訓練する模擬授業支援システムが重要であります. 模擬授業支援システムは,(1)実世界に近い環境を提示,(2)授業中の教員行動を定量的に評価する, (3)体験映像を振り返る機能(“気づき”を与えること),という3種類の機能が必要である. 現在,(2)授業中の教員の行動を定量的に評価することに着目して研究をしています.

Keyword: 教員行動認識,模擬授業,行動評価,教育工学