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2021 年度 実施状況報告書

宇宙飛行士訓練を応用した遠隔チーム行動能力トレーニング及び評価尺度の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K18445
研究機関立命館大学

研究代表者

湊 宣明  立命館大学, テクノロジー・マネジメント研究科, 教授 (30567756)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
キーワード宇宙飛資源管理 / SFRM / 宇宙飛行士 / トレーニング設計 / リモートワーク / チームワーク / 効果測定 / 遠隔協調行動能力
研究実績の概要

米国航空宇宙局(NASA)の宇宙飛行士訓練で用いられるアナログ型シミュレーションMoon Base Tabletop Simulation (MBTS)を参考にして、遠隔環境での協調行動を再現したシミュレーション訓練をオンライン環境で実装した。MBTSでは、4人1組が異なる部屋に隔離され、トランシーバーでの音声コミュニケーションのみを通じて互いの状況認識を共有しながらチームとして行動する。配布される表形式の地図、ペン、ストップウォッチ、指示カードを用いて、サイコロを振り出た目の数に応じて地図上の位置を移動させながら、共通ゴールを目指す。行動上の制約として電力、酸素、制限時間などが存在し、また、通信途絶やトラブル発生にチームとして議論しながら対処する。本研究はオンライン環境でMBTS訓練を再現するため、ビデオ会議アプリケーションのブレイクアウト機能を用いて被験者を4人1組に分割し、音声通信のみを用いて互いの情報を共有させた。加えて、地図及び情報を共有する専用WEBアプリケーションを新たに開発した。これにより、受講者毎に隔離部屋が必要であった従来の訓練方式の物理的制約を解消すると同時に、国を超えたチーム行動能力の育成や比較検証も可能とした。さらに、40名の被験者を対象に、訓練システムの運用検証と効果測定を実施した。実験前及び実験直後、及び実験の1ヶ月後に、同じ測定尺度を用いてスキルの定量測定を行い、前後及び群間での差を統計検証した。測定尺度は複数の先行研究を参照して8種類のスキル毎に複数の質問項目を設定し、5段階リカート尺度で被験者の主観による回答を求めた。行動スキル8項目の測定結果に対し一元配置反復測定分散分析を行った結果、 開発した訓練に遠隔環境での協調行動能力を伸長させる効果があること、 また、 訓練実施一カ月後において効果が持続、 又は向上していることを確認した。

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

初年度は、米国航空宇宙局(NASA)及び宇宙航空研究開発機構(JAXA)の宇宙飛行士訓練に関する体系的な文献調査を行い、MBTS訓練をオンライン環境で再現するための要求を分析した上で、シミュレーション訓練システムの仕様設計を行った。また、仕様定義に基づき訓練システムのプロトタイプを実装し、システムの試行的な運用及び効果測定までを完了することができた。これらの研究成果を国内学会(2件)、国際学会(2件)で発表し、国際学会誌1件へ投稿し、採択済であることから、概ね順調に進捗していると判断した。

今後の研究の推進方策

2022年度は、①より評価指標の精緻化、②シナリオ改修、③効果検証の蓄積、を実施する。評価指標に関しては、宇宙飛行資源管理(SFRM)の中核スキル群(Baldwin 2008)として定義される8スキルを定量的に測定するため、新たな測定尺度を開発している. このSFRMスキル測定尺度は39項目の質問文から構成され, 5段階Likert尺度を用いて, 参加者の主観による回答を依頼する形式である.一部の質問項目の信頼性係数に不安定さがみられたため、再度文献調査を行いより精緻な評価指標の開発を目指す。また、複数の訓練シナリオを用意し、突発的な緊急事態発生へのチーム対応能力を検証可能な訓練システムを構築する。さらに、リモートワーク実践者及びオンライン学習実践者を対象にして複数回の訓練を行い、訓練システムの妥当性および汎用性を確認する。

次年度使用額が生じた理由

2021年度は、新型コロナウイルス感染症による渡航制限の影響により、シンガポール国立大学(NUS)で実施予定であった現地実験を延期し、代わりに、オンライン訓練システムを活用した試行検証に切り替えることとしたため、主に海外旅費の未使用が発生した。また、対面環境を想定した実験支援のアルバイト雇用経費が同じく未使用となった。2022年度は、シンガポール国立大学での現地実験の準備を進めるとともに、米国航空宇宙局(NASA)、及び宇宙航空研究開発機構(JAXA)ヒューストン駐在員事務所を訪問し、宇宙飛行資源管理に係る最新研究動向を調査しつつ、本研究において開発する訓練システム及びスキル評価指標に対する妥当性確認を実施する計画である。また、2021年度に開発したオンライン訓練システムのユーザーインターフェースを改善するための機能改修を実施する。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] National University of Singapore(シンガポール)

    • 国名
      シンガポール
    • 外国機関名
      National University of Singapore
  • [雑誌論文] Developing a remote team training program based on the space flight resource management model2021

    • 著者名/発表者名
      Minato Nobuaki、Ikeda Yu、Higashimoto Yuki、Yamagata Kenji、Kamiyoshi Seiji
    • 雑誌名

      Journal of Space Safety Engineering

      巻: 8 ページ: 138~149

    • DOI

      10.1016/j.jsse.2021.04.001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigating the use of LEGO? Bricks in education and training: A systematic literature review2021

    • 著者名/発表者名
      Desmond Ng Yong Liang, Florence Ng Jia Yun, Nobuaki Minato
    • 雑誌名

      Journal of Applied Learning & Teaching

      巻: 4 ページ: 107~113

    • DOI

      10.37074/jalt.2021.4.1.17

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluating User Expectations for Mobile Travel Applications2021

    • 著者名/発表者名
      YING Huang、MINATO Nobuyuki、YUN Florence Ng Ji
    • 雑誌名

      International Journal of Japan Association for Management Systems

      巻: 13 ページ: 1~8

    • DOI

      10.14790/ijams.13.1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 環境配慮工場における二酸化炭素削減技術導入の影響評価2021

    • 著者名/発表者名
      井原 輝一, 湊 宣明
    • 雑誌名

      日本システムダイナミクス学会誌

      巻: 19 ページ: 1~16

  • [学会発表] Application of the Astronaut Training for Building Teamwork in Remote Work2022

    • 著者名/発表者名
      Minato Nobuakio, Sakurai Ryo, Kito Kazuya, Sasazawa Kohei, Fukushima Tomoya, Yamagata Kenji
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Space Technology and Science (ISTS2022)
    • 国際学会
  • [学会発表] Is space-flight resource management skillset effective for remote workers on ground?2021

    • 著者名/発表者名
      Minato Nobuaki, Sakurai Ryo, Kito Kazuya, Yamagata Kenji
    • 学会等名
      The 11th International Space Safty Conference (IAASS)
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙飛行士訓練を応用した遠隔チーム行動シミュレーション訓練の効果検証2021

    • 著者名/発表者名
      湊宣明, 鬼頭一哉, 桜井良, 山方健士
    • 学会等名
      日本シミュレーション&ゲーミング学会2021年度秋季全国大会
  • [学会発表] リモートワーク実践者を対象としたチーム行動能力の開発と評価2021

    • 著者名/発表者名
      湊宣明, 鬼頭一哉
    • 学会等名
      日本経営システム学会第67回全国大会
  • [学会発表] Does a hybrid-electric propulsion aircraft improve sustainability of regional air transportation system?2021

    • 著者名/発表者名
      Miyahira Yasuhiro, Minato Nobuaki
    • 学会等名
      The 24th Air Transport Research Soeicty World Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] System dynamics analysis of carbon dioxide reduction strategies for an environmental-friendly factory2021

    • 著者名/発表者名
      Ihara Terukazu, Minato Nobuaki
    • 学会等名
      The 39th International System Dynamics Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] System dynamics simulation of innovative CO2 emission reduction technologies for environmental-friendly factories2021

    • 著者名/発表者名
      Ihara Terukazu, Sato Shinpei, Minato Nobuaki
    • 学会等名
      2021 Asian Society for Entrepreneurship and Innovation Science (ASEIS) Conference
    • 国際学会
  • [図書] 新しい〈ビジネスデザイン〉の教科書 新規事業の着想から実現まで2022

    • 著者名/発表者名
      湊 宣明
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      講談社
    • ISBN
      4065248094
  • [図書] リ・デザイン思考法2021

    • 著者名/発表者名
      山方 健士、湊 宣明
    • 総ページ数
      183
    • 出版者
      実務教育出版
    • ISBN
      4788908255
  • [備考] 宇宙飛行士訓練で育成するチーム行動能力

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/research/radiant/space/story2.html/

  • [備考] Developing Team Skills Through Astronaut Training

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/research/radiant/eng/space/story2.html/

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公開日: 2022-12-28  

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