気象センサーによるデータサイエンティスト育成の取り組み

• 研究課題/領域番号: 23K02650
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09070:教育工学関連
• 研究機関: 鶴岡工業高等専門学校
• 研究代表者: 神田 和也 鶴岡工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00390401)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: データサイエンティスト育成 / IoT / KOSEN版ウェザーステーション / センシング / サーバ構築 / ビッグデータ処理 / AI

研究開始時の研究の概要

地球温暖化が進み気候変動の急激さが増す一方の中、多くの課題の中でも、農業はじめ防災用、建設現場における安全確保などの観点から気象データの取得・共有・分析が喫緊の課題である。しかしながら、気象センサーは高価であり、身近な装置とは言い難い。一方で、第4次産業革命と言わる昨今、データサイエンティストの育成が急務である。とりわけに日本はデータサイエンティストの育成が遅れており、国をあげて取り組む必要がある。本研究では、低価格な気象センサーを設計・開発・製作・操作する過程を通してデータサイエンティスト育成するものである。

研究実績の概要

データサイエンティスト育成の一環として、本校学生を対象にIoT技術習得に向けて、マイコンを使用して授業を実施している。授業では、マイコンArduinoおよびESP32を使用して、WiFi環境内でセンシング、データ化、アクチュエータなどの一連の動作を確認し、データをスマートフォンで閲覧可能にする取り組みも行っている。
学校内で外部機関と連携し、学生、企業技術者等の参加による特別教育プログラム「社会実装に向けたエッジAIデバイス」を計6回実施した。
また、データサイエンティスト育成の一環として最新技術の一つであるメタバース空間による授業を実施している。
更に、地域企業、大学と連携しAI関連の画像データを取得している。
なお、現状では、申請した研究内容に基づき消耗品など購入をすすめ、研究環境を構築している。
また、KOSEN版ウェザーステーションについて、高専共通教材化に向け、本校を含め6高専（沖縄高専、松江高専、一関高専、函館高専、仙台高専）で学生と共に組立、実証試験を実施している。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究環境構築やデータサイエンティスト育成のための教育プログラムは実施しているが、KOSEN版ウェザーステーションによるデータ取得、分析等は至っておらず、2024年度に実施の予定である。

今後の研究の推進方策

KOSEN版ウェザーステーションを教育プログラムに組み込み、、IoTの基本であるセンシング～通信～サーバ構築～データ解析～アプリケーション開発のできる人材育成と低価格気象センサーの開発と普及をすすめたい。