• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2016 Fiscal Year Annual Research Report

共創的な授業支援を目的としたコミュニケーション「場」のリアルタイム可視化システム

Research Project

Project/Area Number 15H01771
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

三宅 美博  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20219752)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野澤 孝之  東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (60370110)
山本 知仁  金沢工業大学, 工学部, 教授 (60387347)
杉浦 元亮  東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60396546)
小川 健一朗  東京工業大学, 情報理工学院, 助教 (90612656)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords共創システム / 「場」の可視化 / 授業支援 / 脳科学
Outline of Annual Research Achievements

授業とは教師と生徒のコミュニケーションを介する気づきの共創プロセスである。そして共創では「場」が重要な役割を担っている。「場」に基づいて共感が生まれ、それが気づきの基盤となる意欲や態度に大きい影響を及ぼすからである。しかし、現状では「場」を可視化する技術は開発されておらず、現場の教師の経験と勘に依存しているのが実状である。そこで本研究計画では、この知見を踏まえ、研究項目1)授業現場を対象として集団的コミュニケーションの「場」を可視化すること、研究項目2)「場」における共感状態の神経科学的な基盤を明らかにすること、さらに、研究項目3)「場」の情報をリアルタイムに教師にフィードバックできる共創的な授業支援システムを構築することをめざした。そして第1年度から第2年度にかけては、研究項目1)と2)を並行して進めた。
研究項目1)については、授業現場の集団的コミュニケーションを対象とし、加速度センサのセンサネットワークを用いて「場」を可視化する手法を確立した。具体的には、教師と生徒の身体運動(頷き運動を含む)の集団的な同調状態(位相関係を含む)を計測し、その時間的推移および空間的パターンを分析し可視化した。さらに「場」が生成し共感度の高い状況と低い状況を人為的に構成し、本可視化手法の有効性も確認した。また、研究項目2)については、授業を模した2人(教師役と生徒役)のレクチャー課題を対象として、本研究が提案する「場」の可視化と脳活動の同時計測を行った。具体的には、fMRIを用いて身体運動の同調状態と相関して賦活される脳部位を明らかにし、「場」と深くかかわる共感との関係や、それに基づく意欲や態度への影響を調査した。さらに、NIRSを用いて身体運動の同調状態において脳活動もインターパーソナルに同調しているか否かを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究項目1)では授業における集団的コミュニケーション「場」の時間的・空間的パターンを可視化すること、研究項目2)では脳計測の併用によって本研究が提案する「場」の可視化手法を神経科学的に根拠づけることが想定されていたが、そのいずれも達成することができた。このような背景から、おおむね順調に進展していると判断する。

Strategy for Future Research Activity

今後は、研究項目3)である「場」の情報をリアルタイムに教師に表現できる共創的な授業支援システムを構築することに取り組むことになる。具体的には、授業現場を対象とし、身体運動の同調状態として可視化される「場」の時間変動と空間パターンを、授業中の教師自身にリアルタイムにフィードバックできる共創的な授業支援システムを構築する。

  • Research Products

    (23 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Interpersonal frontopolar neural synchronization in group communication: an exploration toward fNIRS hyperscanning of natural interactions2016

    • Author(s)
      Nozawa T, Sasaki Y, Sakaki K, Yokoyama R, Kawashima R
    • Journal Title

      NeuroImage

      Volume: 133 Pages: 484-497

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2016.03.059

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Voluntary movement affects simultaneous perception of auditory and tactile stimuli presented to a non-moving body part2016

    • Author(s)
      Hao, Q., Ora, H., Ogawa, K., Ogata, T., Miyake, Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: vol.6 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1038/srep33336

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Prior knowledge facilitates mutual gaze convergence and head nodding synchrony in face-to-face communication2016

    • Author(s)
      Thepsoonthorn, C., Yokozuka, T., Miura, S., Ogawa, K., Miyake, Y.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: vol.6 Pages: 1-14

    • DOI

      10.1038/srep38261

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 身体像の歪みの種類と強さ:行動実験による測定2017

    • Author(s)
      濱本裕美, 鈴木真介, 杉浦元亮
    • Organizer
      第84回日本心身医学会東北地方会
  • [Presentation] 身体像の歪み:種類・強さと摂食障害傾向2017

    • Author(s)
      濱本裕美, 鈴木真介, 杉浦元亮
    • Organizer
      第6回東北脳科学ウィンタースクール
  • [Presentation] Does robot’s human-based gaze and head nodding behavior really win over non-human-based behavior in human-robot interaction?2017

    • Author(s)
      Thepsoonthorn, C., Ogawa, K., & Miyake, Y.
    • Organizer
      the 2017 ACM/IEEE Int. Conf. on Human-robot interaction (HRI2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HRIにおける身体運動のリズム同調とコミュニケーションの円滑性2017

    • Author(s)
      谷 幸諭, 喬 梁, Yap, M.S.R., 廣部祐樹, 小川健一郎, 三宅美博
    • Organizer
      第29回自律分散システム・シンポジウム
  • [Presentation] Influence of the interaction between listeners during tripartite face-to-face communication2017

    • Author(s)
      Fang, X., Amano, S., Ogawa, K., Miyake, Y.
    • Organizer
      第29回自律分散システムシンポジウム
  • [Presentation] "An investigation of brain synchrony between students and their teacher during a secondary school EFL lesson."2016

    • Author(s)
      Yamamoto Y, Nozawa T, Jeong H, Ikeda S, Sakaki K, Kawashima R, Smith C, & Ishikawa Y
    • Organizer
      the 48th Annual Meeting of the British Association for Applied Linguistics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 身体リズム同調が教授・学習と脳活動同調に与える影響2016

    • Author(s)
      野澤孝之, 榊浩平, 山崎 翔平,河田サントスケルシ人美,河田サントスナタシャ百合子,佐々木 結咲子,池田 純起,クラソン・ケイ,平野香南,ジョンヒョンジョン,川島 隆太
    • Organizer
      第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2016)
  • [Presentation] 講師-受講者間コミュニケーションにおける身体動作の時空間パターンの解析2016

    • Author(s)
      山本知仁,木村匡利,三宅美博
    • Organizer
      第17回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会(SI2016)
  • [Presentation] アクティブラーニングにおける共創的コミュニケーション2016

    • Author(s)
      山本知仁,三宅美博
    • Organizer
      LIFE2016
  • [Presentation] 授業中の講師-受講者間のコミュニケーション計測システムの構築2016

    • Author(s)
      木村匡利,加藤良教,萩沢崇洋,山本知仁,三宅美博
    • Organizer
      ヒューマンインタフェース学会研究会
  • [Presentation] Does user's prior knowledge worth consideration?: The influence of prior knowledge toward mutual gaze convergence2016

    • Author(s)
      Thepsoonthorn, C., Yokozuka, T., Kwon, J., Yap, M.S.R., Miura, S., Ogawa, K, Miyake, Y.
    • Organizer
      the 40th IEEE Annual Conf. of Computer Software and Applications Conference (COMPSAC2016)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The role of body motion synchrony in distance education2016

    • Author(s)
      Kwon, J., Fang, X., Miyake, Y.
    • Organizer
      the 30th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI16)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Interpersonal synchrony of body movement in group communicaiton: As a fundamental process of co-creation system2016

    • Author(s)
      Miyake, Y.
    • Organizer
      The Third International Workshop on Linguistics of BA
    • Invited
  • [Presentation] インテリジェントIoTプラットフォームの研究開発: IoTからIoH(人間を含むインターネット)への展開2016

    • Author(s)
      三宅美博
    • Organizer
      ルネサスエレクトロニクス研究会
    • Invited
  • [Presentation] Interpersonal synchrony of body movement and application to interactive robotics2016

    • Author(s)
      Miyake, Y.
    • Organizer
      Imperial College London and Tokyo Tech Joint Workshop on Bioscience and its Interface with Technology
    • Invited
  • [Presentation] 共創システムとしてのIoTに向けて2016

    • Author(s)
      三宅美博
    • Organizer
      第17回SICEシステムインテグレーション部門講演会
    • Invited
  • [Presentation] ノードの特性を反映した複雑ネットワーク分析手法の提案2016

    • Author(s)
      天野俊一, 小川健一朗, 三宅美博
    • Organizer
      SICEシステム・情報部門学術講演会2016 (SSI2016)
  • [Presentation] ノードの特性を反映した複雑ネットワーク分析手法の提案2016

    • Author(s)
      天野俊一, 小川健一朗, 三宅美博
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2016
  • [Presentation] Quantitative analysis of body motion synchrony during tripartite face-to-face communication2016

    • Author(s)
      Fang, X., Amano, A., Ogawa, K., Miyake, Y.
    • Organizer
      ヒューマンインターフェースシンポジウム2016
  • [Presentation] HRIにおける身体運動のリズム同調が円滑なコミュニケーションに与える影響2016

    • Author(s)
      谷 幸諭,喬 梁,廣部祐樹,小川健一郎,三宅美博
    • Organizer
      第21回創発システム・シンポジウム創発夏の学校2016

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi