2013 Fiscal Year Research-status Report
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25350369
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Oyama National College of Technology |
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Principal Investigator |
石原 学 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 教授 (20211047)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 教育工学 / バーチャルリアリティ / ユーザインタフェイス / ネットワーク / 力覚 |
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| Research Abstract |
ICT技術とネットワーク技術を利用したe-Learningシステムの構築を検討する。ものづくりをコンピュータネットワークを通して３次元仮想現実化し，ものづくりを訓練ができるシステムの構築を考えている。３次元仮想現実化技術において、ネットワーク遅延の存在する環境で力覚装置を利用すると使用感が低下する。すでに、遅延時間と力覚装置との特性について公表してきているが、より精度の高い力覚装置を導入し、遅延時間と力覚装置の操作特性を求めた。本年度の研究では、Phantom omni からDesktopに変更して精度向上を図った。Desktopでは、その精度は力やバックドライブフリクションにおいて２から３倍程度に向上している。実験の結果、力覚特性としての被験者の刺激域は、omniに対して４倍程度の大きさを必要としていることを求めた。この時の大きさは、omniの最大提示力と同じ大きさを設定し、摩擦係数として実験している。さらに、摩擦係数から摩擦力に刺激の定数を変更して実験を行い特性を明らかにした。さらに、力覚装置のみならずに、パネル面の振動を利用した表面形状の提示装置について検討した。その結果として、表面粗さの提示刺激が鋸歯状波・sin波・方形波に分類し、被験者の感覚量の違いについて検討している。
次に、コミュニケーション能力の育成のために、コンテンツ情報の英語学習法について検討した。これは、ARCSモデルに基づく学習理論に従って構築し、そのモデル学習法についてe-learningシステムを構築し評価している。さらに、ポッドキャスティングシステムへのe-learning利用の可能性と評価について実証実験を行っている。これらの実験結果から被験者は、好意的な評価を得ている。
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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
本研究の力覚特性については、新しい装置の導入に伴い従来と異なった特性を得ることができた。当初の目標年度での成果として順調に進んでいる。また、フラットパネルによる振動特性については、被験者実験まで進んでおり、今後の比較実験に対応できる段階まで進んでいる。これも、ほぼ順調に進んでいる。
コミュニケーション能力としての英語教材開発については、モデル構築から配信システムの構築まで完成しており、順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の研究から精度向上を図ったシステムで（Desktopを使用した実験）再構築している。その精度は力やバックドライブフリクションにおいて２から３倍程度に向上していることによる。実験の結果、力覚特性としての被験者の刺激域は、omniに対して４倍程度の大きさを必要としていることを求めた。今後、力覚システムとして表現できる最大提示の大きさを基に、被験者が感じることのできる大きさの閾値（提示力の閾値）について実験から明らかにする。また、力覚装置のみならずに、パネル面の振動を利用した表面形状の提示装置について検討する。振動面の凹凸表現だけでなく、振動周波数等を利用したことにより発生する感覚量を変化について検討する。
次に、コミュニケーション能力の育成のためのコンテンツ情報の英語学習法については、コメント評価等について検討する。従来法では、リアルタイムの評価や調査をできるものがなかったが、クリッカブル手法でなく、コメント入力手法で分析できるシステムの構築を検討する。
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