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2017 年度 実績報告書

認知科学的分析に基づくインタラクションサイクルモデルを礎としたスキル学習支援環境

研究課題

研究課題/領域番号 17H01996
研究機関和歌山大学

研究代表者

曽我 真人  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (60252839)

研究分担者 松田 憲幸  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (40294128)
三浦 浩一  和歌山大学, システム工学部, 助教 (70362861)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
キーワードスキル学習 / 拡張現実感 / シミュレーション / 学習支援システム
研究実績の概要

平成29年度は,以下の3つの研究を中心に推進した。
(1)習慣逆転法を用いた癖の改善支援システムの構築: 現在、多くの人が無意識に行ってしまう癖に苦しんでいる。癖の治療方法の1つとして、習慣逆転法というものが存在する。これは行動療法である。具体的な行動目標を繰り返し実行することで自分をコントロールする力を身に着けていくものであるが,癖を無意識に行ってしまうため,自身では習慣逆転法を実践するのが難しい。そこで,本研究では、習慣逆転法を、Kinectを用いてより効率的に治療を進めるために、学習者が癖を行った時に,音声による通知を行うシステムを構築した。また、システムの有用性について検証した。
(2)競技かるたの決まり字変化シミュレーションシステムの構築: 競技かるたにおいて,上の句の何文字目が読まれたときに,下の句の取り札が唯一に決定できるかについて,その文字を決まり字と呼ぶ。かるたゲームが進行するにつれて,取り札の数が減ってゆくので,決まり字も変化してゆく。かるた競技者にとって,盤面に並んでいる下の句の取り札の決まり字を把握しておくことは,ゲームに勝つために重要であるが,これを頭の中でシミュレーションすることは初心者にとっては難しい。それを可視化するシステムを構築した。
(3)AR表示ヒューマンモデルのデッサン人形によるタンジブルインタフェース: デッサン人形の上にARによる人体モデルを重ね表示し,デッサン人形を手でつかんで動かさすと,AR人体モデルも追従して動くシステムを構築した。さらに,デッサン人形の手足の関節を動かしてポーズを替えると,AR人体モデルもそれに追従する。すななわち,デッサン人形をタンジブルインタフェースとしてAR人体モデルを操作できる。このシステムは,人物画スケッチ学習支援システムに応用することができる。

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

以下の3つの研究を推進し,いずれも順調に進展しているのが理由である。
(1)習慣逆転法を用いた癖の改善支援システムの構築: システムの構築だけでなく,第一段階のシステムについて評価実験まで行っているので順調に進展していると言える。
(2)競技かるたの決まり字変化シミュレーションシステムの構築: H29年度からスタートした研究であり,きまり字変化のシミュレーションを一通り可能にしたので,順調に進展していると言える。
(3)AR表示ヒューマンモデルのデッサン人形によるタンジブルインタフェース: H29 年度からスタートした研究であり,デッサン人形をタンジブルインタフェースとしてAR人体モデルを操作できるところまで完成したので,順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

(1)習慣逆転法を用いた癖の改善支援システムの構築については,学習者が継続的に本システムを使って習慣逆転法を行う意欲を持続できる機能を組み込む。
(2)競技かるたの決まり字変化シミュレーションシステムについては,現時点ではシミュレータとしての役割は果たしているが,学習支援としての機能に乏しい。そこで,学習支援機能を追加する。
(3)AR表示ヒューマンモデルのデッサン人形によるタンジブルインタフェースについては,絵画学習支援システムへの応用を検討する。当研究室では,過去に,CGで作成された人物モデルをモチーフとして,人物画スケッチ学習を支援するシステムを構築してきたが,そのCG人物モデルは複数のモデルの中から好みのポーズのものを選ぶことはできても,その手や足の姿勢を学習者が変更することはできなかった。しかし,このタンジブルインタフェースの手法を使えば,AR表示ヒューマンモデルの姿勢をリアルタイムに変えることが可能になる。今後はタンジブルインタフェースとして洗練してゆく。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うちオープンアクセス 7件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 点群処理を用いた仮想物体の把持移動を可能にするシステムの構築と評価2018

    • 著者名/発表者名
      稲留広貴・曽我真人
    • 雑誌名

      教育システム情報学会関西学生研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 1-2

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] HoloLensを用いた人間の行動ペースを加速させるシステムの提案2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木直人・曽我真人
    • 雑誌名

      教育システム情報学会関西学生研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 1-2

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unityを用いた競技かるたにおける決まり字変化システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      徳島智春・曽我真人
    • 雑誌名

      教育システム情報学会関西学生研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 1-2

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地震による家具挙動ARシミュレーションを用いた震災の学習支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      寺崎綾華・柘植葉月・曽我真人
    • 雑誌名

      教育システム情報学会関西学生研究発表会予稿集

      巻: - ページ: 1-2

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] kinectを用いた習慣逆転法を支援するシステムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      立石光,曽我真人
    • 雑誌名

      人工知能学会全国大会予稿集

      巻: - ページ: 1-2

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinect を用いた癖の軽減支援システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      立石 光, 稲留 広貴, 曽我 真人
    • 雑誌名

      教育システム情報学会全国大会予稿集

      巻: - ページ: 3-4

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of Model Human Processor by EEG Measurement.2017

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Higashino, Yudai Asano, Masato Soga
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 2040-2047

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.08.245

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Investigation of Model Human Processor by EEG Measurement.2018

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Higashino, Yudai Asano, Masato Soga
    • 学会等名
      KES2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 点群処理を用いた仮想物体の把持移動を可能にするシステムの構築と評価2018

    • 著者名/発表者名
      稲留広貴・曽我真人
    • 学会等名
      教育システム情報学会関西学生研究発表会
  • [学会発表] HoloLensを用いた人間の行動ペースを加速させるシステムの提案2018

    • 著者名/発表者名
      佐々木直人・曽我真人
    • 学会等名
      教育システム情報学会関西学生研究発表会
  • [学会発表] Unityを用いた競技かるたにおける決まり字変化システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      徳島智春・曽我真人
    • 学会等名
      教育システム情報学会関西学生研究発表会
  • [学会発表] 地震による家具挙動ARシミュレーションを用いた震災の学習支援システム2018

    • 著者名/発表者名
      寺崎綾華・柘植葉月・曽我真人
    • 学会等名
      教育システム情報学会関西学生研究発表会
  • [学会発表] kinectを用いた習慣逆転法を支援するシステムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      立石光,曽我真人
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会
  • [学会発表] Kinect を用いた癖の軽減支援システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      立石 光, 稲留 広貴, 曽我 真人
    • 学会等名
      教育システム情報学会全国大会

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公開日: 2018-12-17  

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