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2016 年度 実施状況報告書

外部センサー接続型携帯端末を用いて利用者自らが課題解決を行う教育システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K00929
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

井上 雅裕  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (50407227)

研究分担者 中島 毅  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20758304)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードM2M / IoT / 教育システム / プロトタイピング / 外部センター接続型携帯端末 / イノベーション
研究実績の概要

(1)NPO法人M2M・IoT研究会と大学教員と大学院生、学部生による教育・研究推進会議を定期的に実施し、外部センサー接続型携帯端末を用いて利用者自らが課題解決を行う教育システムの開発推進を、産業界、教員、学生の連携で実施した。
(2)M2M/IoT教育用カリキュラムを、文系(保育士、看護師、栄養士)、非ICT系理工系、ICT理工系に分け、それぞれに必要なM2Mに関するセンサー、デバイス、ネットワーク、プラットホーム、アプリケーションの知識体系とモデルカリキュラムを進めた。モデル教育カリキュラムの構築にあたっては、M2M・IoT研究会の会員である各系の大学関係者の要望を反映させ、学修教育目標、学修成果の評価、学修時間、教育形式(講義と能動的演習、プロジェクトベースラーニングの組合せ)を設計した。
(3)教育用プロトタイピングシステムを、文系、非ICT系理工系、ICT理工系に分け構築開始する。まず、文系(保育、看護などの職業系)から開始し、当該分野の学生、教員のニーズにそって容易にプロトタイピングができるシステムを設計した。対象となるセンサーの選択、パソコンベースのM2Mゲートウェイと簡単に利用できるクラウドサービスを統合した環境を整備し、ICT専門外の学生がニーズ、アイデアを実現し、イノベーションに参加できる環境整備を進めた。
(4)さいたま市との連携により、プロトタイピング工房を大学内に設立し、さいたま市の中小企業の技術者と学生との連携による、外部センサー接続型端末を用いた課題解決のワークショップ活動を実施した。その結果、農業向けIoTに関するプロトタイピングの成果を得た。
(5)教育用プロトタイピングシステムを大学生の教育研究のプロトタイピングに適用し評価した。その対象は、認知症の早期発見システム、災害後の安全経路探索システムなど多様なセンサーを用いたM2M/IoTシステムとした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究は計画どおり進捗しており、国際会議での発表10件、口頭発表10件を実施している。
NPO法人M2M・IoT研究会と大学教員と大学院生、学部生による教育・研究推進会議を定期的に実施し、外部センサー接続型携帯端末を用いて利用者自らが課題解決を行う教育システムの開発推進を、産業界、教員、学生の連携で実施している。
また、2017年2月より、芝浦工業大学工学部中島毅教授が研究分担者として加わり、体制を強化した。

今後の研究の推進方策

(1)非ICT系理工系のモデル校としては、芝浦工業大学システム理工学部をモデル校とする。本大学は、5学科の学生が協働で問題分析、問題解決を行うプロジェクトベース演習を体系的に実施している。ここで、機械制御システム、環境システム、生命科学、数理科学、電子情報システムの学生が協働でM2M/IoTに関するプロトタイピング行い、カリキュラムの評価、検証を行う。ICT系理工系のモデル校は上記芝浦工業大学以外に、文教大学情報学部を含め複数大学を計画ししている。
(2)高等教育機関(文系)のモデル校での普及展開: 教育用カリキュラムとプロトタイピングシステムを、それぞれの系に適用し評価を行う。文系(保育士、看護師、栄養士)のモデル校として、幼稚園教諭、保育所保育士を養成する課程を持つ、こども教育宝仙大学での適用を計画している。
(3)開発途上国のモデル校での普及展開: 開発途上国の学生が自国の経済的、社会的状況にあったM2M/IoTシステムを構築し、イノベーション創出に寄与できることを目標にする。芝浦工業大学では、東南アジアの工科系大学と連携し、多分野の学生により地域や地球の問題解決を行う国際プロジェクト演習を2013年から実施しており、まず、国際プロジェクト演習への適用を計画する。これを実施する前提として、M2M/IoTシステムに関する英語での教育プログラムの検討が必要であり、プロトタイピングを含む能動的な授業としてのカリキュラム検討を進める。
(4)中等教育への展開: 文系向け、非ICT理工系の教育カリキュラムと開発システムの適用結果を踏まえ、また、中等教育機関での教育目標を検討し、教育カリキュラムの要求条件、カリキュラム整備の方針をまとめる。

次年度使用額が生じた理由

投稿した論文の掲載が平成29年度になったため、論文掲載料の支出が計画を下回り、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

投稿した論文が平成29年度に掲載され、論文掲載料として支出する。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 10件)

  • [国際共同研究] KMUTT(Thailand)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      KMUTT
  • [学会発表] 発想から構築につなげるM2M/IoTプロトタイプシステム構築法2017

    • 著者名/発表者名
      大江信宏, 北上眞二, 井上雅裕, 汐月哲夫, 小泉寿男
    • 学会等名
      情報科学技術フォーラムFIT2016
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2017-09-06 – 2017-09-09
  • [学会発表] 歩きスマホ危険回避システムの提案と試作2017

    • 著者名/発表者名
      胡稔貴, 中島毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] M2Mプロトタイプ構築支援環境の設計と実装2017

    • 著者名/発表者名
      御守貴光, 中島毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] 駐輪危険度情報提供システムの提案と構築2017

    • 著者名/発表者名
      山崎啓佑, 中島毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] M2Mプロトタイプ構築支援環境への画像処理パターンの付加2017

    • 著者名/発表者名
      扇大英, 中島毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] M2M システムにおけるリスク分析支援ツールの提案2017

    • 著者名/発表者名
      霜村洋輝, 中島毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
  • [学会発表] A MODEL TO DISTINGUISH A SUSPICION OF DEMENTIA BASED ON LIVING BACKGROUND AND BEHAVIORAL CHARACTERISTICS2017

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kimino, Haruka Ishii, Masahiro Inoue
    • 学会等名
      The 11th SEATUC Symposium
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] DETECTION OF ANOMALY BEHAVIOR IN INCIPIENT STAGE OF DEMENTIA USING HIDDEN MARKOV MODEL2017

    • 著者名/発表者名
      Haruka Ishii, Keisuke Kimino, Masahiro Inoue
    • 学会等名
      The 11th SEATUC Symposium
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] AN ESTIMATION OF ROAD SURFACE CONDITIONS FOR SAFETY ROUTE GUIDANCE SYSTEM AFTER NATURAL DISASTER USING SMARTPHONE ACCELEROMETER2017

    • 著者名/発表者名
      Yukie Ikeda, Masahiro Inoue
    • 学会等名
      The 11th SEATUC Symposium
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] DESIGNING OF VITAL DATA MEASUREMENT SYSTEM DURING EXERCISE USING THERMOELECTRIC POWER GENERATION BY BODY TEMPERATURE2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Koike,Masahiro Inoue
    • 学会等名
      The 11th SEATUC Symposium
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] A DEVELOPMENT OF HEALTHCARE SYSTEM ARCHITECTURE WITH CUSTOMIZABILITY AND REUSABILITY FOR SMARTPHONE ADDICTION RECOGNITION SYSTEM2017

    • 著者名/発表者名
      Worawat Lawanont and Masahiro Inoue
    • 学会等名
      The 11th SEATUC Symposium
    • 発表場所
      Ho Chi Minh City
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-UAV Tracking and Scanning System in M2M Communication for Disaster Response2016

    • 著者名/発表者名
      Aljehani Maher and Masahiro Inoue
    • 学会等名
      IEEE Global Conference on Consumer Electronics
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2016-10-11 – 2016-10-14
    • 国際学会
  • [学会発表] Evacuation Route Planning for Safety Route Guidance System after Natural Disaster Using Multi-Objective Genetic Algorithm2016

    • 著者名/発表者名
      Yukie Ikeda, Masahiro Inoue
    • 学会等名
      20th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 発表場所
      York, UK
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Early Detection System for Dementia by using M2M/IoT Platform2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Ishii, Keisuke Kimino, Maher Aljehani, Nobuhiro Ohe, Masahiro Inoue
    • 学会等名
      20th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 発表場所
      York, UK
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-07
    • 国際学会
  • [学会発表] モンゴル高専との連携によるM2M/IoT技術を活用した水耕栽培システムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      上脇 優人,有福 修,オユン エレデネ,井上 雅裕,市村洋,伊藤 光雅
    • 学会等名
      工学教育研究講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-07
  • [学会発表] M2Mプラットフォームを用いセンサおよび分析手法の拡張を容易にした認知症早期発見システム2016

    • 著者名/発表者名
      君野敬祐、石井瞭, 井上雅裕
    • 学会等名
      M2M 研究会教育専門部会セミナー
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] 体温を利用した温度差発電を電源とするバイタルデータ取得システムの検討2016

    • 著者名/発表者名
      小池友亮,井上雅裕
    • 学会等名
      M2M 研究会教育専門部会セミナー
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] 卒研導入を目的としたM2M/IoT実習会の実施と成果2016

    • 著者名/発表者名
      橘 俊, 山﨑 啓佑, 中島 毅
    • 学会等名
      M2M 研究会教育専門部会セミナー
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-07-09 – 2016-07-09
  • [学会発表] A Proposal of Prototyping Method for IoT System using Open Hardware/Software and its Applications2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro OHE, Masahiro INOUE, Masahito ISHIHARA, Hironobu YONEMORI, Hisao KOIZUMI
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-07
    • 国際学会
  • [学会発表] Education system of sensor technologies in IoT2016

    • 著者名/発表者名
      Shoichi OKAZAKI, Masahiro INOUE, Tsuyoshi NAKAJIMA, Tetsuo SHIOTSUKI, Hidetoshi KAMBE, Hidetoshi KOIZUMI
    • 学会等名
      2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2016-07-03 – 2016-07-07
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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