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

2021 年度 実績報告書

• 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: 三浦 浩一 和歌山大学, データ・インテリジェンス教育研究部門, 講師 (70362861)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: スキル / 学習支援 / インタラクションサイクル / ドローン / VR / AR

研究実績の概要

スキル行為は，対象物の①知覚・認識，②最適な行動の選択，③行動，のサイクルを繰り返す．芸術やもの作りのスキル行為の場合は，行動の結果として，④成果物を作成する．絵画やデッサンの描画においては，①は，モチーフを認識すること，②は，モチーフを認識した結果，モチーフの形状に応じて最適な腕動作を選ぶこと，③は，腕動作により，２次元の画用紙に絵を描くこと，④は，描かれた絵やデッサン画である．そして，成果物の誤りは，①，②，③のそれぞれが，誤りの原因となりうる．したがって，成果物を上達させるには，①，②，③のそれぞれの誤りをなくして，①，②，③のそれぞれのスキルを上達する必要がある．
R3~R4年度は，以下のようなスキルの学習支援システムを構築した．
１．非利き側の投球動作を練習するシステム．２．人体画を対象としたスケッチ学習支援システム．３．小型ドローンの操縦スキルの学習支援システム．４．機械学習モデルを用いた，コーヒーの焙煎度の予測シミュレータと学習支援システム．５．フランス革命の歴史の学習を題材とした，インタラクションサイクルを取り入れた学習効果の検証．６．ARマーカをもちいたクエン酸回路の学習支援システム．７．GANを用いたデザイン支援システム．８．MR環境における文字入力手法の創出
このうち，１の成果は電子情報通信学会英文論文誌の2023年5月号に掲載が決定している．内容は，非利き側の投球動作を，利き側の動作軌跡の左右反転軌跡をAR表示しながら練習を行うものである．さらに，手本軌跡と練習動作軌跡が一致している間に振動をフィードバックすると，動作の精度が向上することを統制群法で見出した．
さらに，前述の３，４，５，７，8の成果をはじめとする当研究室の7つの成果は，JSISE学生研究発表会で優秀発表を受賞した．また，8は産学連携奨励賞を受賞した．

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] AR技術を用いたクエン酸回路学習支援システムの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 林田遊飛，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 103-104
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 追尾空撮シミュレータによるドローンの操縦スキル学習支援 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本隆誠，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 105-106
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 単語ARマーカーの並び替えにより中国語文法学習を促進する学習支援システムの提案 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐々木涼太，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 107-108
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] フランス革命を題材とするインタラクションサイクルによる記憶促進を意図した学習支援システムの構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野亜美，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 119-120
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] MR環境における文字入力手法の創出 (2023)
  • 著者名/発表者名: 若狭成宗，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 135-136
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 特定人物と声色を合わせるための合唱学習支援システムの構築と評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 深瀬仁菜，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 139-140
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 雅楽の初級者のための龍笛の合奏練習支援システムの提案と構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 植野泰史，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 141-142
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 視線追跡装置を使用した飛躍性眼球運動能力の向上を目的としたトレーニングシステムの構築とその検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 東竜世，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 147-148
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ニューラルネットワークを用いたコーヒー豆の焙煎予測システムの構築と学習効果の検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡村将生，曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会 巻: - ページ: 149-150
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] New Training Method for Non-dominant Hand Pitching Motion based on Reversal Trajectory of Dominant Hand Pitching Motion using AR and Vibration (2023)
  • 著者名/発表者名: Masato SOGA, Taiki MORI
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems 巻: Vol.E106-D, No.5 ページ: 1049-1057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pix2Pixを用いた建物デザイン支援システムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡 椋雅，曽我 真人
  • 雑誌名: 2022年度 人工知能学会全国大会 (第36回) 巻: - ページ: 1-2
  • DOI: 10.11517/pjsai.JSAI2022.0_2F4GS904
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 音声処理技術を用いた雅楽・龍笛の初心者学習支援システムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植野 泰史，曽我 真人
  • 雑誌名: 2022年度 人工知能学会全国大会 (第36回) 巻: - ページ: 1-2
  • DOI: 10.11517/pjsai.JSAI2022.0_2F4GS905
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ロードバイク走行中に姿勢の誤りの気づきを与えるシステムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下尚紀，曽我真人
  • 雑誌名: 第47回 教育システム情報学会全国大会 巻: - ページ: 107-108
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 仮想空間内で安全意識を向上させるスキーシミュレータの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 紀野太輔，曽我真人
  • 雑誌名: 第47回 教育システム情報学会全国大会 巻: - ページ: 153-154
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 音声処理技術を用いた演奏を自動評価可能な雅楽・龍笛の学習支援システムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植野泰史，曽我真人
  • 雑誌名: 第47回 教育システム情報学会全国大会 巻: - ページ: 197-198
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] GAＮによる簡略デザインを詳細デザインに変換する建物デザイン支援システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡椋雅，曽我真人
  • 雑誌名: 第47回 教育システム情報学会全国大会 巻: - ページ: 43-44
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] A Word Learning Environment with Experiences in VR World (2022)
  • 著者名/発表者名: Masato Soga, Kosuke Kimoto
  • 雑誌名: 26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2022) 巻: - ページ: 3340-3347
  • DOI: 10.1016/j.procs.2022.09.392
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 手本動作とのずれを触覚フィードバックで提示する左右反転動作の学習支援環境 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森大樹, 曽我真人
  • 雑誌名: 2021年度教育システム情報学会第6回研究会 巻: vol.36,no.6 ページ: 9-15
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 段階的に展開していくギフトボックスとARを用いたUXデザイン支援システムの提案と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西 理沙, 曽我真人
  • 雑誌名: 情報処理学会第84回全国大会 巻: - ページ: 4-159 4-160
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] LTEと5G通信環境の下でラズベリーパイを用いたドローン映像の配信蓄積システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 松本隆誠, 藤井政宗, 曽我真人, 西村竜一, 浅野勇大
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会 巻: - ページ: 139-140
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 視線追跡装置を用いたビジョントレーニングシステムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 濵岡優穂, 曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会 巻: - ページ: 139-140
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ロードバイク走行姿勢学習支援システムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下尚紀, 曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会 巻: - ページ: 137-138
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] GANによる簡略デザインを詳細デザインに変換する建物デザイン支援システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡椋雅, 曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会 巻: - ページ: 115-116
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] スキーの安全意識を向上させるVRスキーシミュレータの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 紀野太輔, 曽我真人
  • 雑誌名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会 巻: - ページ: 111-112
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 段階的に展開していく AR ギフトボックスシステムのUX デザインを用いた提案と評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西 理沙, 曽我真人
  • 雑誌名: 2021 年度情報処理学会関西支部 支部大会 巻: - ページ: 1-3
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] AR マーカを用いた中国語文法学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐々木涼太, 曽我真人
  • 雑誌名: 2021 年度情報処理学会関西支部 支部大会 巻: - ページ: 1-2
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Development and evaluation of roasting degree prediction model of coffee beans by machine learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Masaki Okamura, Masato Soga, Yasuhiro Yamada, Kazuki Kobata, Daishi Kaneda
  • 雑誌名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021) 巻: - ページ: 4602-4608
  • DOI: 10.1016/j.procs.2021.09.238
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development and Evaluation of a System for showing Star Attribute Information with Sounds on a Virtual Planetarium (2021)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakashima, Masato Soga
  • 雑誌名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021) 巻: - ページ: 3704-3710
  • DOI: 10.1016/j.procs.2021.09.144
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a learning environment for sketching human body with pose change using Motion Capture (2021)
  • 著者名/発表者名: Akito Nishida, Masato Soga
  • 雑誌名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021) 巻: - ページ: 3696-3703
  • DOI: 10.1016/j.procs.2021.09.143
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 機械学習を用いたコーヒー豆の焙煎結果予測における精度の比較と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡村 将生, 曽我 真人, 山田 康弘, 小畑 和輝, 兼田 大士
  • 雑誌名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回） 巻: - ページ: 41-42
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] マーカー型 AR 技術を用いた小型ドローンの操縦スキル学習支援システムの提案と構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井 政宗, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回） 巻: - ページ: 43-44
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] VR 空間上で音を利用した星の情報提示システムの構築と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島 彬, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回） 巻: - ページ: 89-90
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 一人称視点により自身の動作の左右差を確認する動作学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森 大樹, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回） 巻: - ページ: 91-92
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 仮想プラネタリウム上で音を活用した星の情報を提示するシステムの構築と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島 彬、曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会論文集 巻: - ページ: 1-4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] AR技術を用いた小型マルチコプターの操縦スキル学習支援システムの提案と構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井 政宗, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会論文集 巻: - ページ: 1-4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 深度カメラによる三次元姿勢推定を用いたポーズ変更が可能な人体画スケッチ学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西田 曉人, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会論文集 巻: - ページ: 1-4
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] 仮想世界での体験を伴わせた単語学習支援環境の構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 木許 滉祐, 曽我 真人
  • 雑誌名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会論文集 巻: - ページ: 1-4
  • オープンアクセス
• [学会発表] ニューラルネットワークを用いたコーヒー豆の焙煎予測システムの構築と学習効果の検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岡村将生, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] 公開 視線追跡装置を使用した飛躍性眼球運動能力の向上を目的としたトレーニングシステムの構築とその検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 東竜世, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] 雅楽の初級者のための龍笛の合奏練習支援システムの提案と構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 植野泰史, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] 特定人物と声色を合わせるための合唱学習支援システムの構築と評価 (2023)
  • 著者名/発表者名: 深瀬仁菜, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] MR環境における文字入力手法の創出 (2023)
  • 著者名/発表者名: 若狭成宗, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] フランス革命を題材とするインタラクションサイクルによる記憶促進を意図した学習支援システムの構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野亜美, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] 単語ARマーカーの並び替えにより中国語文法学習を促進する学習支援システムの提案 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐々木涼太, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] 追尾空撮シミュレータによるドローンの操縦スキル学習支援 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本隆誠, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] AR技術を用いたクエン酸回路学習支援システムの開発 (2023)
  • 著者名/発表者名: 林田遊飛, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2022年度学生研究発表会
• [学会発表] A Word Learning Environment with Experiences in VR World (2022)
  • 著者名/発表者名: Masato Soga, Kosuke Kimoto
  • 学会等名: 26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2022)
• [学会発表] 音声処理技術を用いた演奏を自動評価可能な雅楽・龍笛の学習支援システムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植野泰史, 曽我真人
  • 学会等名: 第47回 教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] GAＮによる簡略デザインを詳細デザインに変換する建物デザイン支援システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡椋雅, 曽我真人
  • 学会等名: 第47回 教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] 仮想空間内で安全意識を向上させるスキーシミュレータの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 紀野太輔, 曽我真人
  • 学会等名: 第47回 教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] ロードバイク走行中に姿勢の誤りの気づきを与えるシステムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下尚紀, 曽我真人
  • 学会等名: 第47回 教育システム情報学会全国大会
• [学会発表] 音声処理技術を用いた雅楽・龍笛の初心者学習支援システムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 植野 泰史, 曽我 真人
  • 学会等名: 2022年度 人工知能学会全国大会 (第36回)
• [学会発表] Pix2Pixを用いた建物デザイン支援システムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡 椋雅, 曽我 真人
  • 学会等名: 2022年度 人工知能学会全国大会 (第36回)
• [学会発表] 手本動作とのずれを触覚フィードバックで提示する左右反転動作の学習支援環境 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森大樹, 曽我真人
  • 学会等名: 2021年度教育システム情報学会第6回研究会
• [学会発表] 段階的に展開していくギフトボックスとARを用いたUXデザイン支援システムの提案と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 西 理沙, 曽我真人
  • 学会等名: 情報処理学会第84回全国大会
• [学会発表] LTEと5G通信環境の下でラズベリーパイを用いたドローン映像の配信蓄積システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 松本隆誠, 藤井政宗, 曽我真人, 西村竜一, 浅野勇大
  • 学会等名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会
• [学会発表] 視線追跡装置を用いたビジョントレーニングシステムの構築 (2022)
  • 著者名/発表者名: 濵岡優穂, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会
• [学会発表] ロードバイク走行姿勢学習支援システムの構築と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 森下尚紀, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会
• [学会発表] GANによる簡略デザインを詳細デザインに変換する建物デザイン支援システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 高岡椋雅, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会
• [学会発表] スキーの安全意識を向上させるVRスキーシミュレータの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 紀野太輔, 曽我真人
  • 学会等名: 教育システム情報学会2021年度学生研究発表会
• [学会発表] 段階的に展開していく AR ギフトボックスシステムのUX デザインを用いた提案と評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西 理沙, 曽我真人
  • 学会等名: 2021 年度情報処理学会関西支部 支部大会
• [学会発表] AR マーカを用いた中国語文法学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 佐々木涼太, 曽我真人
  • 学会等名: 2021 年度情報処理学会関西支部 支部大会
• [学会発表] Development and evaluation of roasting degree prediction model of coffee beans by machine learning (2021)
  • 著者名/発表者名: Masaki Okamura, Masato Soga, Yasuhiro Yamada, Kazuki Kobata, Daishi Kaneda
  • 学会等名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021)
• [学会発表] Development and Evaluation of a System for showing Star Attribute Information with Sounds on a Virtual Planetarium (2021)
  • 著者名/発表者名: Akira Nakashima, Masato Soga
  • 学会等名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021)
• [学会発表] Development of a learning environment for sketching human body with pose change using Motion Capture (2021)
  • 著者名/発表者名: Akito Nishida, Masato Soga
  • 学会等名: 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems （KES2021)
• [学会発表] 機械学習を用いたコーヒー豆の焙煎結果予測における精度の比較と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡村 将生, 曽我 真人, 山田 康弘, 小畑 和輝, 兼田 大士
  • 学会等名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回）
• [学会発表] マーカー型 AR 技術を用いた小型ドローンの操縦スキル学習支援システムの提案と構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井 政宗, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回）
• [学会発表] VR 空間上で音を利用した星の情報提示システムの構築と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島 彬, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回）
• [学会発表] 一人称視点により自身の動作の左右差を確認する動作学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 森 大樹, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度教育システム情報学会全国大会（第46回）
• [学会発表] 仮想プラネタリウム上で音を活用した星の情報を提示するシステムの構築と検証 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中島 彬、曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会
• [学会発表] AR技術を用いた小型マルチコプターの操縦スキル学習支援システムの提案と構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井 政宗, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会
• [学会発表] 深度カメラによる三次元姿勢推定を用いたポーズ変更が可能な人体画スケッチ学習支援システムの構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 西田 曉人, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会
• [学会発表] 仮想世界での体験を伴わせた単語学習支援環境の構築 (2021)
  • 著者名/発表者名: 木許 滉祐, 曽我 真人
  • 学会等名: 2021年度（第35回）人工知能学会全国大会
• [産業財産権] コーヒー豆の焙煎装置及び焙煎方法 (2021)
  • 発明者名: 山田康弘，田中弘，小畑和輝，曽我真人，岡村将生
  • 権利者名: 山田康弘，田中弘，小畑和輝，曽我真人，岡村将生
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2021- 75920
• [学会・シンポジウム開催] 26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2022) (2022)
• [学会・シンポジウム開催] 25th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2021) (2021)