Internet of Toys (IoT) for watching over children's creative activities
| Project/Area Number |
18K11396
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
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| Research Institution | Tokyo Denki University (2022)
Kyoto Institute of Technology (2018-2021) |
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Principal Investigator |
山本 景子 東京電機大学, システム デザイン 工学部, 准教授 (10585756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金谷 一朗 長崎大学, 情報データ科学部, 教授 (50314555)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | IoT / 子ども / 創作活動 / お絵描き / 発達支援 / 見護り |
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| Outline of Annual Research Achievements |
子どもは創作意欲にあふれているが，一つのことに集中しすぎてしまうため，創作活動中は適切な見護りが必要である．見護りのために過度の制限を与えると，子どもの創作意欲を奪ってしまうことになるため，従来はカメラによる自動サーベイや，身体装着型デバイスによる事故予測・警告・記録などが検討されてきた．しかし，カメラによるサーベイは事前に事故を予見することが機械だけでは困難であり，また身体装着型デバイスは子どもを過度に拘束してしまう．そこで本研究課題では，子どもが遊ぶおもちゃにセンサ，アクチュエータと無線通信デバイスを仕込み，子どもがどのおもちゃでどのように遊んでいるかをリアルタイムに計測し，それらの計測データから機械学習によって子どもの心理状態や事故の危険を予測し，子どもの適切な見護りと創作活動の支援を同時に行うことを目指す．
本年度は，昨年度に引き続き，創作活動のうち子どものおもちゃ遊び，特にお絵描きに焦点をあて実施した．昨年度分析した子どもの発達に伴うお絵描きにおける描画動作の発達的変化を元に，4種類の描画動作を対象に，判別可能性を検証する実験を行った．実験には，昨年度実装した加速度センサを内蔵したペンホルダー型プロトタイプを用いた．数名の被験者（大学生および大学院生）からデータ収集をし，判別木を用いて分類した結果，精度が十分でないことがわかった．今後は，特徴量を加え，被験者数および施行回数を増やすことで，取得データ数を増やした上で再度分類精度を見る必要がある．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19の影響から，子どもを対象にした被験者実験が実施できない中，大学生・大学院生を対象とする数名によるデータ収集は実施できたが，分類精度向上のためにはさらなる学習データの収集・分析が必要である．また，子どもを対象にした本格的なデータ収集が必要であり，今後それらに時間を要することが予想される．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度実装したプロトタイプ（ペンホルダー型デバイス）を用い，被験者数を増やしたデータ収集と提案システムの評価を実施する．また，子どもを対象にしたデータ収集を開始し，分類精度がどの程度でるのか検証を行う．さらに，お絵描き遊びに加え，これまで実装したボール型デバイスを用いて，ボール遊びからの計測データを合わせて，複合的に子どもの状態を推定し，それ基づく見護りシステムおよび保護者等への相談データ提供のためのインタフェースの構築を目指す．抽出されたデータを元に，危険や異常行動の発生を予見・警告する見護りシステムと，計測データを遊んだおもちゃや創作物の情報に付加し保護者等に提示するインタフェースを構築する．その後，被験者実験にて，このインタフェースと実装した計測装置を組み合わせ，創作活動が計測により妨害されないか，子どもの見護りが効率的になったかの2点を評価する．
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Report
(5 results)
Research Products
(1 results)
