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2016 年度 実施状況報告書

選択的知覚に基づくスキル学習支援システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K16321
研究機関香川大学

研究代表者

後藤田 中  香川大学, 総合情報センター, 助教 (40633095)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード教育工学 / 運動学習 / 身体制御 / トレーニング支援 / フィードバック手法
研究実績の概要

初年度の目的は,モーションセンサの出力に基づき,運動者の動作を解析するシステムを開発することである.このため,モーションセンサ出力の蓄積システムの開発として,ウェアラブルデバイスのモーションセンサからの出力データをデータベースに蓄積することで,体の特定部位ごとに動きをリアルタイムに把握できるベースシステムを構築した.さらに,動作抽出モジュールの開発として,対象動作を複数設定し,対応する特定部位の空間移動成分をベースシステムより抽出でき,それを変換してアクチュエータへ出力できるモジュールを開発した.また,ベースシステムからの入力データに従い,アクチュエータ出力が受容しやすいように,出力制御系のアルゴリズムを実装した.運動者は学習対象とする特定部位にフィジカルコンピューティングデバイスを装着する.これによって,デバイスに集積されたセンサの出力はデバイス内部処理において運動者の動き(位置や姿勢)が解析される.予め学習者は,対象動作に応じた出力パターンを選択する.パターンに従い,センサからの動作成分データは,即時にアクチュエータの出力に変換される.運動者は,例えばアクチュエータの出力が,例えば熟達者が示す正しいリズム等のプロトコルに従うように,アクチュエータの種類選択も試行錯誤しながら,トレーニングを行うことができる.フィードバック情報の種類・量に関する評価実験として,アクチュエータの各出力を,特定部位の動作成分とどう対応させれば運動者に効果的か,基礎実験を行った.

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

最も重要なセンサおよびアクチュエータを備えたウェアラブルデバイスを独自に開発し,ベースシステムへの蓄積,また必要な情報の抽出/取得できている.さらに,そのシステムを利用した基礎的な実験が計画通り実施できていることから,概ね順調に進展していると判断する.

今後の研究の推進方策

さらに実験をすすめ,動きのポイントを,より意識・理解させるために,アクチュエータの出力パターン(例:聴覚+視覚,触覚+聴覚,視覚+触覚)を定式化する予定である.また,現在の課題としては,実験における実践的な協力者の確保であるが,地域の教育機関,国内の体育教育関係者を通じて,協力を呼び掛けている.

次年度使用額が生じた理由

他研究室と環境(設備)を共有する等によって,計画よりコストを抑えることができた.

次年度使用額の使用計画

コストを抑えた分,実験のための機器を拡充でき,実験規模を拡大して実施する予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Proposal of a Methodology based on Organization of Learning Material including Multiple Perceptions for Knowledge Communication of Physical Training2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishioka, Naka Gotoda, Yuji Kobayashi, Kenji Matsuura, Rihito Yaegashi,Toshihiro Hayashi, Stephen Karungaru
    • 雑誌名

      Proceedings of Gong Show & Young Researcher Contributions on ICKM2016

      巻: - ページ: 1-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proposal of Organizing Learning Material with Multiple Perceptions Depending on Preference of Physical Training2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Ishioka, Naka Gotoda, Yuji Kobayashi, Kenji Matsuura, Rihito Yaegashi,Toshihiro Hayashi, Stephen Karungaru
    • 雑誌名

      Proceedings of the Second International Conference on Electronics and Software Science

      巻: - ページ: 488-492

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 運動感覚を記録する知覚フィードバック教材の開発2017

    • 著者名/発表者名
      石岡匠也,後藤田中,松浦健二,カルンガル・ステファン,八重樫理人,林敏浩,藤本憲市,村井礼
    • 学会等名
      電子情報通信学会 教育工学研究会
    • 発表場所
      新居浜高専
    • 年月日
      2017-03-10
  • [学会発表] 多視点動画教材の視聴視点切替え提案による技能研修支援システム2016

    • 著者名/発表者名
      山本貴裕, 後藤田中, 石岡匠也, 國枝孝之, 村田淳, 神代大輔, 小林雄志, 設楽佳世, 松浦健二, 八重樫理人, 林敏浩, 藤本憲市, 村井 礼
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究会
    • 発表場所
      香川大学 幸町キャンパス
    • 年月日
      2016-10-01
  • [学会発表] 選択的フィードバックによる個人の運動学習支援2016

    • 著者名/発表者名
      石岡匠也, 後藤田中, 松浦健二, カルンガル・ステファン, 八重樫理人, 林敏浩, 藤本憲市, 村井礼
    • 学会等名
      教育システム情報学会研究会
    • 発表場所
      香川大学 幸町キャンパス
    • 年月日
      2016-10-01
  • [学会発表] テスト結果に基づき多視点映像再生の注目視点の切り替えを動的に構成するフレームワークの提案2016

    • 著者名/発表者名
      山本貴裕, 後藤田中, 石岡匠也, 國枝孝之, 村田淳, 神代大輔, 小林雄志, 設楽佳世, 松浦健二, 八重樫理人, 林敏浩, 藤本憲市, 村井 礼
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス(
    • 年月日
      2016-09-17
  • [学会発表] 多視点動画教材の視聴視点切替え提案による技能研修支援システム2016

    • 著者名/発表者名
      山本貴裕, 後藤田中, 石岡匠也, 國枝孝之, 村田淳, 神代大輔, 小林雄志, 設楽佳世, 松浦健二, 八重樫理人, 林敏浩, 藤本憲市, 村井 礼
    • 学会等名
      教育システム情報学会第41回全国大会
    • 発表場所
      帝京大学 宇都宮キャンパス
    • 年月日
      2016-08-30
  • [学会発表] 研修チェック項目を多視点動画収集・同期再生環境に連携させた振り返り支援システム2016

    • 著者名/発表者名
      山本貴裕, 後藤田中, 石岡匠也, 國枝孝之, 神代大輔, 村田淳, 小林 雄志, 松浦健二, 八重樫理人, 林敏浩
    • 学会等名
      教育システム情報学会第41回全国大会
    • 発表場所
      帝京大学 宇都宮キャンパス
    • 年月日
      2016-08-30

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公開日: 2018-01-16  

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