| 研究課題/領域番号 |
19K04971
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| 研究機関 | 神奈川歯科大学 |
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研究代表者 |
板宮 朋基 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (60583896)
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| 研究分担者 |
小笠原 敏記 岩手大学, 理工学部, 教授 (60374865)
村上 智一 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 水・土砂防災研究部門, 主任研究員 (80420371)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 拡張現実 / AR / 防災教育 / 物理法則 / 数値計算 / アプリ / 浸水 / 津波 |
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| 研究実績の概要 |
津波や洪水などの氾濫浸水災害の危険性を「自分のこと」として実感するために，ARの技術を活用した防災教育は有用である．本研究では，平時における災害への危機意識の向上を目的として，相似則を満たした水理模型実験で得られる漂流物の移動や回転速度の実測データや津波・高潮氾濫の数値計算シミュレーションで得られる高精度な氾濫浸水情報など，確かな物理法則に基づいたAR氾濫浸水災害教育システムの構築を行う．一般的なスマートフォンで稼働するアプリとして幅広く提供し日常的な利用を可能にすることを目指している．
本年度は，スマートフォン内臓のカメラで撮影されたリアルタイム映像に，スマートフォンの位置情報とハザードマップのGISデータを連動させ，その場所で想定される氾濫流況を時・空間解像度の高い3D-CGで重ねて表示するARアプリを開発できた．確かな物理法則に基づいた水流と漂流物の表現を実現できた．一般的なスマートフォンであるiPhone 12 ProやiPixel 4aのカメラ映像から奥行きを感知し，リアルな浸水表現を一般的なスマートフォン上で実現できた．更に，サーバに保存された想定浸水深や水流の方向・速度，想定漂流物の諸物理量をリアルタイムに返信可能なWeb-APIを構築できた．構築したWeb-APIと本年度開発したARアプリを連動させることを実現できた．公立小学校2校における防災教育に本ARアプリを活用し，アンケート調査を実施した結果，本アプリの教育効果が示唆された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の計画であった「2nd Phase → 防災情報サーバ(Web-API)の構築」と「3rd Phase → AR氾濫浸水災害疑似体験アプリの開発」は予定通り完遂できた．iPhone 12 Proの空間認識能力の高性能さは予想以上であったが，AR浸水アプリ実装の先行事例が世界的にも皆無であったため，独自技術を駆使して実装を実現できた．実物の浸水表現と見間違うほどのクオリティのリアルな水面表現を実現できた．また，「1st Phase → 水理模型実験および氾濫数値シミュレーションによる実測データ取得」で得られた諸物理量を反映させた防災情報サーバ(Web-API)の構築はMapboxシステムの仕様を把握することにより，短期間で実現できた．本研究のコアであるAR氾濫浸水災害没入体験アプリの開発が順調に進んだことにより，次年度に予定されていた小学校等での防災教育への活用を前倒しで行うことができた．本アプリの動作の様子を動画共有サイトYoutubeやTwitter等のSNSで公開したところ多くの反響があり，NHKニュース7など全国ネットの番組で複数回紹介された．それを見た横浜市などの自治体への導入が具体化するなど，研究成果が短期間で社会実装に結びついている．
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| 今後の研究の推進方策 |
「1st Phase → 水理模型実験および氾濫数値シミュレーションによる実測データ取得」と「2nd Phase → 防災情報サーバ(Web-API)の構築」のブラッシュアップを進め，データの精度向上とサーバの安定稼働化を推進する．「3rd Phase → AR氾濫浸水災害疑似体験アプリの開発」も進め，ARアプリの機能追加や動作対応端末を増やしていく．次年度は「4th Phase → 氾濫浸水災害没入体験型防災教育の実施と評価」を主に進めていく．公立小中・高校や，各自治体の防災部門と連携し，ARを活用した防災教育の実施とその定量的評価を進めていく．
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