ネットワークを利用した工学実験系における遠隔・自主学習システムの構築に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680234
• Research Institution: Gifu National College of Technology
• Principal Investigator: 木下 祥次 岐阜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (00089848)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 貴彦 岐阜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助手 (20332025) ; 森田 良文 名古屋工業大学, 電気情報工学科, 講師 (00241224) ; 福永 哲也 岐阜工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (50249794)
• Keywords: ネットワーク / マルチユーザ / 遠隔操作 / 自主学習 / 教育システム / 工学実験 / バーチャルリアリティ(VR) / 熱・流体力学

Research Abstract

平成12年度の科学研究費の研究計画に沿って、研究を意欲的に行った。以下に研究実績の概要を記す。
1.マルチユーザ対応型ネットワーク環境の構築について
開発環境として、研究室レベルで閉じたマルチユーザ対応のネットワーク環境を構築した。ここで、ユーザ側からのアクセスに対応した教授(サーバ)側からの実験系のデータ提供やその処理において、同時アクセス等に対する、提供側のソフトウェアの並列高速処理が必要になること等を考慮して、Gateway Athron800を母体とするサーバを導入した。さらに、実験時におけるシステムの監視あるいはシステム稼動時のモニタリングを目的として、ビデオサーバとして、AXIS2000ならびにCCDカメラ1台を設置した。なお、ネットワーク環境下では情報転送速度の高性能化が必須であるため、双方向データの送受信として、やや不満ではあるが、100-base-TXにて、研究室内のネットワーク環境を再整備した。この分野は、ネットワーク構築の専門家、森助手が担当し、研究室に配属された電子制御工学科5年卒業研究生が実際の構築に当たった。
2.ネットワーク上に遠隔・自主学習用の実験装置・教材を配置することについて
申請した、遠隔・自主学習の目玉となる複数の工学実験系テーマの教材開発とその提供に関しては、実験系のテーマ設定および教材の開発に全力を傾けた。具体的に、研究代表者木下らは、(1)「VRシステムの構築およびその実験」に関して、仮想空間上における3次元的なグラフィックス表示の全面的な改良を中心とする視覚フィードバックの構築を行い、VRシステムにおける情報の提示に関しては、研究成果を公表できる段階となった。研究分担者、福永は、(2)「仮想実験環境の構築」に関して、,Javaアプレットによる仮想実験機器の実現とCAIへの応用に関して、研究成果を公表した。さらに、研究分担者、森田および森は(3)「倒立振子の振り上げ制御」に関して、DSPとインターネットを用いた遠隔操作システムやファジィ理論に基づく倒立振子の振り上げ制御について、意欲的な研究を展開した。

Research Products

• [Publications] 田中秀和: "SCSを利用した3高専遠隔双方向授業の試みとその評価"教育工学論文集. VOL.23. 4-6 (2000)
• [Publications] 木下祥次: "遠隔操作型教育支援システムの構築"教育工学論文集. VOL.23. 7-9 (2000)
• [Publications] 福永哲也: "Javaアプレットによる仮想実験機器の実現とCAIへの応用"情報処理教育研究発表会論文集. 第20号. 144-147 (2000)