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Development of AI robotics education curriculum and teaching materials with emphasis on AI literacy

Research Project

Project/Area Number 21K02750
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionTamagawa University

Principal Investigator

OKADA Hiroyuki  玉川大学, 工学部, 教授 (10349326)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 武藤 ゆみ子  玉川大学, 脳科学研究所, 准教授 (30614614)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsAIリテラシー / 社会におけるAI / ロボット競技会 / ロボット教育 / AI教育 / プログラミング / ロボット / リテラシー
Outline of Research at the Start

AI技術が社会へ及ぼす影響を理解するとともに、AI技術でロボットを動かすことで身をもって学ぶ、AIリテラシーを考慮した、AIロボット教育カリキュラムと教材の開発を行う。方針として、国内外のAI教育の状況とカリキュラムを調査し、日本の子ども達に適する形を検討しつつ、AIリテラシーのフレームワークとAIを学ぶ要素を定める。さらに、K-16までの連続的なAIリテラシー教育を目指し、各対象学年に応じた到達目標を設定し、カリキュラムを提案する。

Outline of Final Research Achievements

The results of cutting-edge robotics research were deployed to K16 (kindergarten, elementary school, middle school, high school, and university) educational settings to motivate children to learn independently and achieve high educational effects. Furthermore, we developed a new AI robotics education curriculum and teaching materials by integrating the accumulation of these robotics education results with “AI literacy” to understand the potential of AI technology for society and to acquire the ability to design AI systems.
Practical evaluations were conducted through participation in competitions considering human resource development through collaboration between the Tamagawa University Faculty of Engineering and the Faculty of Education, robot craft classes for elementary school students, and robot projects for junior and senior high school students in their club activities.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人工知能(AI)の技術は急速に発展し、ロボット・ドローン、医療や福祉、経済など、私たちの社会のなかで分野を問わず必要不可欠な技術となりつつある。しかしながら、現状の学校教育において、子どもたちがAIのしくみを理解し、AIが未来に与える影響を考える機会は、十分に与えられていない。
AI技術の社会へ及ぼす可能性の理解とAIシステムをデザインするスキルを身に着けることを目標とする「AIリテラシー」を融合し、新たなAIロボット教育カリキュラムと教材開発を行うことに大きな意義がある。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A Continuous Integration Based Simulation Environment for Home Support Robot and its Application to RoboCup Competition2023

    • Author(s)
      Matsusaka Yosuke、Contreras Luis、Okada Hiroyuki、Iwanaga Yuka、Yamamoto Takashi
    • Journal Title

      2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)

      Volume: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1109/sii55687.2023.10039207

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] AI骨格検出を活用した書字姿勢の評価手法の提案2022

    • Author(s)
      大村 清、岡田 浩之、武藤 ゆみ子
    • Journal Title

      RESEARCH REPORT OF JSET CONFERENCES

      Volume: 2022 Issue: 1 Pages: 60-63

    • DOI

      10.15077/jsetstudy.2022.1_60

    • ISSN
      2436-3286
    • Year and Date
      2022-05-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Integrating AR/MR/DR technology in remote seal to maintain confidentiality of information2021

    • Author(s)
      Oyama Eimei、Yodowatari Motoki、Nakamura Sousuke、Tokoi Kohei、Agah Arvin、Okada Hiroyuki、Omori Takashi
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: 35 Issue: 11 Pages: 704-714

    • DOI

      10.1080/01691864.2021.1929472

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Keep It Simple: Understanding Natural Language Commands for General-Purpose Service Robots2024

    • Author(s)
      Ortuno Chanelo, Stephany, Contreras-Toledo, Luis Angel, Savage, Jesus, Okada, Hiroyuki
    • Organizer
      2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 生活支援ロボットの対話知能構築に向けたサイバーフィジカル技術開発2023

    • Author(s)
      水地良明, Luis Contreras, 稲邑哲也,岡田浩之
    • Organizer
      第41回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 非熟練ユーザのための直感的なインタラクションインターフェース2023

    • Author(s)
      小林遼平, Luis Contreras,岡田浩之
    • Organizer
      第41回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] HSR開発コミュニティによる共創的研究2023

    • Author(s)
      山本 貴史,尾藤 浩司,森 健光,岡田 浩之,山崎 公俊,三浦 純,稲邑 哲也,髙橋 正樹
    • Organizer
      第41回日本ロボット学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] sDSPL - Towards a benchmark for general-purpose task evaluation in domestic service robots2021

    • Author(s)
      Luis Contreras, Yosuke Matsusaka, Takashi Yamamoto, Hiroyuki Okada,
    • Organizer
      第39回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 公平性と民主性を両立させた RoboCup 用競技シミュレーションシステムの開発2021

    • Author(s)
      松坂要佐、コントレラス・ルイス、岡田浩之、岩永ゆか、山本貴司
    • Organizer
      第39回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ホームサービスロボットによる物体認識のためのアクティブセンシング戦略 - アクティブセンシング戦略のためのデータセット構築2021

    • Author(s)
      坂巻新, Luis Contreras, 武藤ゆみ子, 水地良明, 岡田浩之
    • Organizer
      第39回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] パーソナルモビリティを活用した人とロボットの協調2021

    • Author(s)
      三浦玲和, 武藤ゆみ子, コントレラス・ルイス, 水地良明, 岡田浩之
    • Organizer
      第39回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Learning tools for mobile robot localization using visual landmarks and the extended Kalman filter2021

    • Author(s)
      Jesus Savage, Diego Cordero, Luis Contreras, Marco Negrete, Oscar Fuentes, Hiroyuki Okada
    • Organizer
      the 24th RoboCup International Symposium, 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Contextualizing AI Education for K-12 Students to Enhance Their Learning of AI Literacy Through Culturally Responsive Approaches.2021

    • Author(s)
      Eguchi, A., Okada, H. and Muto, Y.
    • Organizer
      Knstl Intell
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 社会と関わる人工知能AIを知る:AIリテラシーを学ぶオンラインワークショップ開催事例2021

    • Author(s)
      武藤ゆみ子, 江口愛美, 岡田浩之
    • Organizer
      日本教育工学会 春全国大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] AIとうまくつきあう方法2021

    • Author(s)
      武藤 ゆみ子、岡田 浩之
    • Total Pages
      152
    • Publisher
      玉川大学出版部
    • ISBN
      9784472406164
    • Related Report
      2021 Research-status Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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