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2014 Fiscal Year Research-status Report

対話エージェントを利用したeラーニング学習支援

Research Project

Project/Area Number 25870698
Research InstitutionAoyama Gakuin University

Principal Investigator

長谷川 大  青山学院大学, 理工学部, 助教 (30633268)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordse-Learning / 対話エージェント / WebGL
Outline of Annual Research Achievements

当該年度は、簡易距離画像センサを用いた学習者の非言語情報の認識システムの開発を目標として、現在最も広く使用されている距離画像センサであるKinectセンサを使用して関節位置角度の取得、またリアルタイムにWebブラウザへ可視化するプログラムの開発を行った.開発の結果、Kinectセンサでは、近距離かつ座位姿勢にある学習者の姿勢認識の精度および表情認識精度が不十分であり、学習者意図の推定に適さないことが判明した。そこで、当該年度では、近距離かつ座位姿勢でのジェスチャや表情認識に優れたRealSenseセンサを利用し、再度システム開発を行っている.現在、ジェスチャ・表情認識精度は十分であることを確認しており、今後、e-Learnig対話エージェント研究に広く利用できる可能性がある。
また、非言語情報にもとづく学習者意図推定アルゴリズムの開発を同時に進めるため、高精度の光学式モーションキャプチャシステム(Optitrack社カメラ8台構成)によって全身の関節位置角度情報を取得し、ウェブブラウザ上に3Dアバタとして描画するシステムの開発を行った。これにより、高精度なモーションデータをe-Learning対話エージェントの制御に直接利用できるだけでなく、アバタ表現になっていることによりデータ提供者のプライバシを保護しながらWeb経由でのクラウドソーシングによる不特定多数の評価者による分析が可能になった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していたKinectセンサのバージョン変更、および近距離・座位姿勢における精度低下により、RealSenseセンサへの変更を行ったため、進捗が一時滞ったが、現在までにセンサの移行はおおむね完了している。

Strategy for Future Research Activity

RealSenseセンサによって得られたジェスチャや表情認識結果を、リアルタイムにWebブラウザ上で描画することをファーストステップと考えている。その上で、学習対話における非言語情報の取得および言語情報とのペアリングにより自動的に意図推定を行うアルゴリズムの開発に着手する。

Causes of Carryover

Kinectセンサを用いたシステム開発として想定していた開発用PCを既存設備で補ったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

KinectセンサからRealSenseセンサに変更する。RealSenseセンサを稼動させるためには大きなマシンパワーが必要となることが予想されるため、この開発用PCの購入費として使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Presentation (8 results)

  • [Presentation] The Effect of Metaphoric Gestures on Schematic Understanding of Instruction Performed by a Pedagogical Conversational Agent2015

    • Author(s)
      Dai Hasegawa, Shinichi Shirakawa, Naoya Shioiri, Toshiki Hanawa, Hiroshi Sakuta, Kozo Ohara
    • Organizer
      the 17th International Conference on Human-Computer Interaction (HCII2015).
    • Place of Presentation
      Los Angeles, CA, USA
    • Year and Date
      2015-08-02 – 2015-08-07
  • [Presentation] Web-based Avatar Represented Lecture Viewer toward Interactive e-Lecture Performed by 3D Avatar2015

    • Author(s)
      Akihiro Takeuchi, Dai Hasegawa, Hiroshi Sakuta
    • Organizer
      2015 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)
    • Place of Presentation
      Tallinn, Estonia
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] The Effects of Listening Agent in Speech-Based On-line Test System2015

    • Author(s)
      Hidemasa Kimura, Jumpei Hayashi, Yuichi Demise, Dai Hasegawa, Hiroshi Sakuta
    • Organizer
      2015 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)
    • Place of Presentation
      Tallinn, Estonia
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [Presentation] 条件付き確率場を用いた発話テキストに対するジェスチャの自動生成2015

    • Author(s)
      塙俊樹, 塩入直哉, 白川真一, 長谷川 大, 大原剛三, 佐久田博司
    • Organizer
      IEEJシステム研究会
    • Place of Presentation
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川・相模原市)
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-11
  • [Presentation] 3DアバタによるインタラクティブなWeb講義の実現に向けたWebブラウザにおける3次元骨格情報に基づく講義の実現2015

    • Author(s)
      竹内 章裕,長谷川 大,佐久田 博司
    • Organizer
      インタラクション2015
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京・江東区)
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-07
  • [Presentation] 擬人化エージェントの暗喩的ジェスチャ自動生成および教育教材への応用2014

    • Author(s)
      塩入 直哉, 塙 俊樹, 長谷川 大, 白川 真一, 佐久田 博司, 大原 剛三
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告
    • Place of Presentation
      静岡大学浜松キャンパス(静岡・浜松)
    • Year and Date
      2014-06-14 – 2014-06-14
  • [Presentation] A Human-like Embodied Agent Learning Tour Guide for E-learning Systems2014

    • Author(s)
      Dai Hasegawa, Yucel Ugurlu, Hiroshi Sakuta
    • Organizer
      2014 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)
    • Place of Presentation
      Istanbul, Turkey
    • Year and Date
      2014-04-03 – 2014-04-05
  • [Presentation] Student Interactions with E-learning Systems: User and Topic Analysis2014

    • Author(s)
      Yucel Ugurlu, Dai Hasegawa, Hiroshi Sakuta,
    • Organizer
      2014 IEEE Global Engineering Education Conference (EDUCON)
    • Place of Presentation
      Istanbul, Turkey
    • Year and Date
      2014-04-03 – 2014-04-05

URL: 

Published: 2016-06-01  

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