| Project/Area Number |
23K02629
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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 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
竹村 淳 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20297617)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 教育支援システム / 実験教育 / 拡張現実 |
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| Outline of Research at the Start |
科学技術系の教育においては，ものづくりや計測器を用いる実験により実践的な能力を習得することが必須であるが，教育現場における設備環境の不足やオンラインによる実施が必要な場合の対応として，仮想現実(VR)を用いた実験教育が注目されている。しかしながら，現行のVRを用いた教育では，学習の妨げとなる装着機器を要し，かつ既存のコンテンツに基づく受動的な学習になりやすく，実用的かつ高度な実験をリアルに経験し学ぶことが困難である。そこで本研究は，このような問題点を解決できる新しい拡張現実(XR)の技術を開発し，ものづくりを伴う実験学習を支援する教育システムへの応用を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
科学技術系の教育においては，ものづくりや計測器を用いる実験により実践的な能力を習得することが必須であるが，教育現場における設備環境の不足やオンラインによる実施が必要な場合の対応として，仮想現実(virtual reality; VR)を用いた実験教育が注目されている。しかしながら，現行のVRを用いた教育においては，学習の妨げとなる装着機器を要し，かつ既存のコンテンツに基づく受動的な学習になりやすく，実用的かつ高度な実験をリアルに経験し学ぶことが困難であるという問題点がある。そこで本研究は，このような問題点を解決できる新しい拡張現実(extended reality; XR)の技術を開発し，ものづくりを伴う実験学習を支援する教育システムへの応用を試みる。令和5年度の研究においては，裸眼視が可能な立体ディスプレイを導入し，3次元画像認識を組合せたシステムを構築することにより，立体視を伴う電子回路製作を伴う実験が可能となるシステムの開発を行った。この研究により，3次元空間に提示される立体コンテンツを利用者が用途に応じて組み合わせながら操作することを可能とし，視覚的に実際の実験と同様の体験ができる教育システムを実現することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
提案するシステムの構築と実験教育システムに応用するためにソフトウェア開発がほぼ計画どおりに実現できており，次年度の研究を進める準備が整っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに構築したシステムに触覚・力覚を提示するデバイスを組み合わせることにより，実際の実験と同等の作業を体験しながら学習できる新しい教育システムを開発し，提案するXRのハードウェア面での技術を完成させる。そして，構築したシステムを拡張するためのソフトウェア開発により，利用者による拡張と多用途化を可能とする実験教育システムの実用性を向上させる研究を行う。
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