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2011 Fiscal Year Annual Research Report

化学実験非熟練者の安全技能を向上するスマート実験室に関する研究

Research Project

Project/Area Number 21500117
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

藤波 香織  東京農工大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10409633)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 品川 徳秀  筑波大学, 図書館情報メディア研究科, 研究員 (60334215)
江木 啓訓  東京農工大学, 総合情報メディアセンター, 助教 (30422504)
Keywords化学実験 / 安全教育 / 拡張現実感 / 情報多義性
Research Abstract

本研究では化学実験実施時に危険回避を実現しつつも,実験作業を通して安全技能を向上するスマート実験室の設計原理を明らかにすることを目的としており,特に意図的に多義な情報を提示することによる「非教示的な支援」を特徴とする.平成23年度は,1)情報提示における多義性と目前の危険回避効果と将来のための学習効果の関係解明,2)机上情報提示精度の向上,3)統合システム開発の3項目を中心に研究を進めた.
1)では,前年度までで効果が示唆された「3次元多義的情報提示モデル」の有効性検証実験を行った。危険回避には,多義度合いが(意味,空間,時間)=(少義,少義,少義)の組,学習効果に関しては(少義,多義,多義)の組が効果的であることが分かった.予測されるリスクに応じてこれらの組を使い分けることで,2つの相反する効果を使い分けることが可能になると考えられる.なお実験により,空間的多義性は物体付近提示と固定箇所提示をそれぞれ少義と多義とした.一方,時間的多義性は予測される危険を含む作業時のみの提示が少義,冒頭から提示し続ける場合が多義となった.
2)では,プロジェクタを用いて卓上の物体付近に情報提示する際に,密集状態でも情報と物体の関連づけの誤解を生まない情報付加方式を検討した。a)吹き出し状に線でつなぐ方式,b)線で囲む方式,c)物体に付加されているマーカーと情報の双方に共通する「色」を用いる方式,の3種を考案してシミュレーション実験を行った.情報と対象の関連づけ速度と正解率を求めた結果,c)がやや良好な結果となった.
3)では既存の基盤システムにおいて作業内容認識の安定度向上を図るとともに,1)と2)の知見を反映する改良を施した.
対外発表に関しては,国際論文誌1篇と国際会議2件,国内発表2件を通じて,「非教示的な支援」という新しい概念の研究コミュニティへの浸透を試みた.

  • Research Products

    (6 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Tangible Experiment Support System with Presentation Ambiguity for Safe and Independent Chemistry Experiments2012

    • Author(s)
      Akifumi Sokan, Ming Wei Hou, Norihide Shinagawa, Hironori Egi, Kaori Fujinami
    • Journal Title

      Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, Springer

      Volume: (Online)

    • DOI

      10.1007/s12652-011-0079-6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nondirective Information Presentation for On-site Safety Training in Chemistry Experiments2012

    • Author(s)
      Kaori Fujinami, Akifumi Sokan
    • Organizer
      ACM International Working Conference on Advanced Visual Interfaces (AVI2012)
    • Place of Presentation
      イタリア・カプリ島(発表確定)
    • Year and Date
      2012-05-22
  • [Presentation] 情報提示の多義性に着目した化学実験の安全学習支援-警告メッセージの内容と提示場所の効果比較-2012

    • Author(s)
      宗官祥史, 江木啓訓, 藤波香織
    • Organizer
      インタラクション2012
    • Place of Presentation
      東京都・日本科学未来館
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] 化学実験中における危険回避と安全学習の両立に向けた情報提示タイミングの基礎検討2012

    • Author(s)
      内藤理佐, 宗官祥史, 藤波香織
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会
    • Place of Presentation
      愛知県・名古屋工業大学
    • Year and Date
      2012-03-08
  • [Presentation] Spatial Connectedness of Information Presentation for Safety Training in Chem2011

    • Author(s)
      Akifumi Sokan, Hironori Egi, Kaori Fujinami
    • Organizer
      ACM International Conference on Interactive Tabletops and Surfaces 2011 (ITS2011)
    • Place of Presentation
      兵庫県・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2011-11-15
  • [Remarks] 研究プロジェクト紹介Webページ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~fujinami/lab/ost4ce.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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