| Project/Area Number |
23K24960
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| Project/Area Number (Other) |
22H03705 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62030:Learning support system-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
OKADA Yoshihiro 九州大学, データ駆動イノベーション推進本部, 教授 (70250488)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
築山 能大 九州大学, 歯学研究院, 教授 (10236870)
藤淵 俊王 九州大学, 医学研究院, 教授 (20375843)
金子 晃介 九州大学, ロバート・ファン/アントレプレナーシップ・センター, 准教授 (30735121)
石 偉 九州大学, 情報基盤研究開発センター, 助教 (30812680)
芳賀 瑛 東京大学, 大学総合教育研究センター, 特任助教 (50738672)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
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| Keywords | eXtended Reality / Virtual Reality / Augmented Reality / Mixed Reality / 教材開発 / 基盤システム / XR型教材 / 仮想現実 / 拡張現実 / 複合現実 / XR型電子教材 / 教材開発基盤システム / データ駆動型教育手法 / Augumented Reality / データ駆動 / 教育手法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、種々のXR用デバイスに対応し様々な状況で実習を可能とする他、ヘッドマウントディスプレイ表示の組み合わせで自宅でも実習が行えるXR型電子教材の開発を可能とする開発基盤システムを研究開発し、XR型電子教材の開発と教育実践を通して、開発基盤システムの有用性を明らかにする。また、XR型電子教材を用いた場合に、学習者の学習意欲を高め、学習効果の高い授業を行うための学習データに基づいた教育手法(データ駆動型教育手法)を研究開発する。学習者の自学実習、教員と学習者の協調実習をそれぞれ可能とするほか、実習時行動データのAI分析により、実習効率の向上を図る支援機能と教育手法を研究開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
By adding hand gesture input and VR goggle compatibility to existing 3D software development system, it became possible to develop XR (VR/AR/MR) teaching materials with a high level of immersion and intuitive operation. In addition, several frameworks were developed to use still images and videos of experiments and practical training taken with a 360-degree VR camera and point cloud data as teaching materials. These frameworks were used to develop such teaching materials. In addition, another system was built to output skeletal information of students and instructors from 360-degree VR camera videos, and this was used as the basis for a learning support function using AI analysis. Furthermore, existing electronic teaching materials were made compatible with VR goggles and gamification were introduced to improve motivation and learning effectiveness.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ハードウェアおよびソフトウェア技術の進化と共に、高機能VRゴーグルが廉価になり利用可能となった。しかし、VRゴーグル対応のXR(VR/AR/MR)系コンテンツは、娯楽分野以外は皆無に近いのが現状である。本研究の成果により、手指動作入力やVRゴーグルに対応したXR系教材の開発効率が向上し、学習効果の高い実験・実習用電子教材の提供が可能となる。また、360度VRカメラも高機能化している。実験や実習の模様を撮影したものは、高い没入感や臨場感のある予習や復習に活用できる動画教材となる。本研究で開発したフレームワークは、そのような動画教材の開発効率を向上させるものである。
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