俯瞰的視座の動画共有を基盤とした遠隔指導システムによる細胞培養技術教育のＤＸ戦略

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K02814
• Research Institution: Okayama University of Science
• Principal Investigator: 片岡 健 岡山理科大学, 理学部, 教授 (10293317)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 細胞培養 / 技術教育 / ２視点画像 / 動画解析

Outline of Annual Research Achievements

本年度は細胞培養技術評価の指導システムの構築を行なった。当初はZoom等を用いた双方向ライブ配信による指導を計画していたが、予備的に実施したところ指導者と受講者の日程・時間の調整が問題となることが判明した。そこで新たに非同期型動画評価ツール「tsucom」を用いて、受講者が撮影した培養作業動画を事後に評価することとした。このシステムの特徴はアップロードした動画に対して、注意をすべき操作を行なったタイミングに指導者が音声指導と文字入力を用いて指導を行うことができる点である。基本的に受講者は指導が入った作業動画を後日確認することになるが、受講者とオンラインでつながりながら指導者が指導を行うライブ形式も可能である。さらに培養作業動画の撮影方法として、本研究で提唱している俯瞰画像に加えて、作業者の目線である正面からの画像を360°カメラで撮影した。この正面画像と俯瞰画像を2画面並べて評価することで、指導者は主観的な作業者の目線を確認しながら客観的な評価を下すことが可能となった。現在、この2視点カメラを用いた動画による指導を予備的に行なって、技術的な問題がないか検証している。
今後は2視点からの作業動画と指導者による指摘事項をAI学習させ、自動的に問題操作を抽出することができるAI評価システムを構築する計画である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

予備的な検討の結果、当初予定していたZoom等を用いた双方向ライブ配信による指導システムに問題があることが判明した。そのため、非同期型動画評価ツール「tsucom」を用いて、受講者が撮影した培養作業動画を事後に評価することとした。その結果、本研究で提唱する俯瞰動画を用いた作業評価と技術教育の社会実装という点では研究計画の進捗が遅れていることになる。一方、培養技術指導に非同期型動画評価ツールを用いることで、2視点からの作業動画と指導者による指摘事項を連動させて記録することが可能になったため、培養技術評価をAI学習させる方針である。
これらを総合的に判断すると、本研究はおおむね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針として非同期型動画評価ツール「tsucom」を用いて、受講者が撮影した培養作業動画の評価を進める。具体的には現在行なっている予備的な検討から、広く受講者を募り本システムの有用性を検証する段階に移行することを目指す。さらに今後は2視点からの作業動画と指導者による指摘事項をAI学習させ、自動的に問題操作を抽出することができるAI評価システムを構築する計画である。

Causes of Carryover

当該年度に配分された直接経費はほぼ全額を適正に執行したが、１万円未満の残金が生じたため無駄をせず次年度へ繰り越すこととした。次年度も適切な研究経費使用を心がける方針である。