Society5.0に向けた教育のバージョンアップによる学びの革新

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K12168
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 山本 勝己 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (70425312)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 彩子 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (40824313) ; 柳 束 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (60758035) ; 津江 文武 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (80454932)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Augmented Reality / 学習支援

Outline of Annual Research Achievements

手術の予行練習にて「失敗」を経験させることは、医療の全体的な底上げに繋がる。習得すべき課題について模型上に重畳表示されたバーチャルな情報AR（Augmented Reality）から得るとともに、”臓器”を任意の方向から避けるべき神経や血管をリアルタイムに確認する。デジタル情報のアシストを受けながら手術の疑似体験を学習者に経験させる。本研究の目的は、模型を用いた手術の予行練習にAR技術を導入し、付加的な情報を模型上に重畳表示することにより、現実空間のみで学習することが困難であった知識や技量をより分かりやすく理解させるための教育支援システムを開発することである。本年度は仮想オブジェクトのライブラリーをCGソフトウエアによる作成を試みた。いくつかのソフトウエア（Vuforia/Unity3D）を検討し、妥当と思われるシステムの試験的な運用を試みた。また学習者への装着用機器等タブレット端末の選定を行った。さらにデジタル技術の応用によるAR解剖図と臓器模型とを同時に視認できるシステムの構築で、知識と技量をリンクしてリアルな感覚を自身で体験しながら「失敗ができる」という経験から豊かな知識を習得することができる教育方法の開発とともに、ネット環境への対応としてICT（Information and Communication Technology）による通信技術を活用したコミュニケーションツールへの応用を目指している。そのためまずは映像と音声のやり取りのためのデジタル通信の環境整備と試験運用を行い、改善点を見出した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

既存の仮想オブジェクトによるスマートフォンによる試験運用による教育システムとしての改善点や必要な仮想オブジェクトのリストアップを行い、いくつかのソフトウエアを検討し、妥当と思われるシステムの試験的な運用を試みた。さらに学習者への装着用機器等タブレット端末の選定を行った。また関連学会の参加により歯科におけるデジタル情報の発展と今後のデジタルツインの動向について多くの情報を選別し本研究への実益を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

装着用機器等タブレット端末への仮想オブジェクトのデジタル情報の連携および学習模型上への重畳表示と、それにともなう教育支援としての効果の評価を行う。さらにICTによる通信技術を活用したコミュニケーションツールの開発と教育環境のデザインの構築を目指す。

Causes of Carryover

種々のソフトウエアの検討と妥当と思われるシステムの試験的な運用の試みに研究遅延がみられた。さらに学習者への装着用機器等タブレット端末の選定結果により検討が必要になった。そのため機器等が未取得であるため本年度分の研究費用の使用が延期された。また新型コロナウイルス感染症の蔓延防止のため参集形式の学会開催が取り止めにて旅費の使用がなかった。次年度助成金の使用については、ソフトウエアおよび装着用機器等タブレット端末の導入、仮想オブジェクトの作成、ICTによる通信技術の環境整備への支出を必要としている。