AR拡張現実メガネを用いた先進的教材開発による生産管理技術の実践的教育

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21H04023
• Research Institution: Kushiro National College of Technology
• Principal Investigator: 石塚 和則 釧路工業高等専門学校, 教育研究支援センター, 技術専門職員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: AR / 拡張現実 / スマート工場

Outline of Annual Research Achievements

生産現場では工程管理や保守管理にAR(拡張現実)メガネを導入するスマート工場化がすすんでいる．高専のような実践的技術者育成機関においては，このような先進的な生産管理技術をすみやかに実習授業に取り入れ，エンジニア育成に活用する必要がある．本研究はARメガネをはじめとするAR技術を効果的に用いた実習教育を行うことを目的とする．
申請にもとづきAR利用環境を整備した．ARソフトウェアにはPTC社製Vuforia Studio，ARメガネはVuzix社製M300XL，またタブレットにはApple社製iPadを導入した．
ARのターゲットとして空間ターゲットならびにイメージターゲットを用いたARコンテンツ作成方法習得のための教材を用意し，令和3年度5学年デジタルデザインコンペ科目で試行した．ARコンテンツ作成方法ならびにAR活用事例を十分に学習した後，ARに関する理解を深めるためにアイデアコンテストを行った．課題は「機械工場における課題の発見とAR技術を活用した解決策の提案」である．一人発表３分，質疑応答１分でプレゼンテーションを行った．
教育の効果をアンケートならびに小テストで検証した．アンケート調査において施行前と施行後とで評価の平均を比較したところ，施行前3.5，施行後3.7であったため，一定の効果があったことが確認できた．作成した教材は授業で用いる以外にも，他の市町村で行う中学生向け模擬授業，高専祭の体験教室，チャレンジジュニアラボ（小・中学生むけイベント）で活用した．また，他高専の参考となるよう第14回高専技術教育研究発表会において取り組み内容を講演した．
さらにARメガネを学生の作業における安全管理に活用した.ARメガネは，そのカメラが作業者の視線上にあることから，作業者がみている風景と全く同じものを離れた事務室にて確認することができる．これにより安全管理の省力化を実現した.