2022 Fiscal Year Research-status Report
AI技術と行動変容技術による技能の定着化を促すスキー技能獲得支援システム
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22K12288
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
金井 秀明 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90282920)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 技能取得 / 行動変容技術 / AI / スポーツ技能 / スキー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，スキーを対象にAI技術やICTによる熟達者のもつ技能の獲得支援を実現する．技能獲得支援には，技能の特徴分析すなわち表出化，表出した技能の伝達，技能の定着化の支援が必要である．本研究では，スキーを対象に「表出化支援」と「伝達支援」の開発を行う. 本研究で実現する技能獲得支援は(1)AI技術による技能の表出化支援，(2)行動変容技術による技能の定着化を促す伝達支援からなる.この研究を通し，AI技術による表出化手法，行動変容技術による定着化を促す伝達手法について明らかにする．結果，技能の定着化を促す技能獲得支援を実現する．
本年度は，（１）表出化手法を中心に研究を進めた．表出化支援は次の手順で行った．(i)メガネ型視線計測(Tobii Pro Glasses 3 Wireless)で，熟達者や一般者(初心者，学習者を含む)の足荷重，視線や姿勢データを収集した．(ii) そのデータを足荷重ヒートマップ，視線ヒートマップや姿勢骨格モデル等で可視化した．(iii) 可視化した画像を入力とし深層学習(例えば，画像識別用 CNN:Darknet53)により，熟達レベル(教師レベル， 上中初級レベル)に応じて分類した．(iv)Grad-CAM によって，足荷重，視線や姿勢で熟達者を特徴づける要素を可視化表示した．これらにより，熟達者の技能に関わる特徴と熟達レベル分類が可能になった．一方，技能に関わる特徴と熟達レベルを説明するための説明可能性を担保するために，熟達レベルとその特徴要因のモデル化をする必要がある．この課題については次年度に取り組む．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り，表出化手法の開発が順調に進んだ．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度開発した表出化手法により，熟達者の技能に関わる特徴と熟達レベル分類が可能になった．一方，技能に関わる特徴と熟達レベルを説明するための説明可能性を担保するために，熟達レベルとその特徴要因のモデル化をする必要がある．この課題については次年度に取り組む．
今後は，「行動変容技術による技能の定着化を促す伝達支援」を中心に研究を進める．
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| Causes of Carryover |
システムの評価研究計画に対するライフサイエンス委員会の承認を受けるため，評価実験を次年度（2023年度）の上半期に実施することになった．その関係で，評価実験で利用する予定であったパーソナルコンピュータ（物品費計上分）と実験被験者謝金（人件費・謝金計上分）において未使用分が生じ，2023年度にそれらの経費を利用する．
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Research Products
(6 results)
