• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

拡張可能なスマートデバイスを用いた生涯学習向け天文教育プラットフォームの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25280131
研究種目

基盤研究(B)

研究機関名古屋大学

研究代表者

安田 孝美  名古屋大学, 情報科学研究科, 教授 (60183977)

研究分担者 遠藤 守  中京大学, 工学部, 准教授 (90367657)
岩崎 公弥子  金城学院大学, 国際情報学部, 准教授 (50345427)
水野 慎士  愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (20314099)
浦田 真由  名古屋大学, 国際開発研究科, 助教 (70634947)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードデジタルミュージアム / ヴァーチャルミュージアム / 天文教育
研究概要

本研究では,スマートデバイスとソーシャルネットワークの融合による,ミュージアムにおける新たな生涯学習向け天文教育プラットフォームの開発と応用を目的とする.特に,本研究の柱となるスマートデバイスは近年急速に普及が進む情報端末であるが,その情報端末に必要とされる機能や実社会での利活用の場面においては,より一層の教材としての可能性の検討と,試作・実証実験に基づく検証が求められている.本研究においては既製の情報端末が抱える機能的制限を取り払い,かつ高度化したネットワークシステムを基盤とする天文教育のためのプラットフォームを開発する.
初年度となる平成25年度には,本研究の基盤となるスマートデバイスを軸とした各種デバイス・システム開発を行うことにより,天文教育のためのハードウェア設計開発を中心としたプラットフォームの構築を行った.
具体的な実績として,これまで開発してきた,組み込み技術に基づくセンサ・デバイスの制御手法,通信インタフェースの構築手法に関する成果を基に,従来型の情報端末に搭載されない各種センサ・インタフェース等の自由な搭載を実現する拡張可能な通信インタフェースの設計開発を行った.これらの成果により教材利用者が用いるスマートデバイスの新たな使い方として,野外学習などにおける環境データの収集や,学習効果を高める特殊センサなどによる計測環境が実現した.
また,計測データ・資料の収集・蓄積や科学技術計算の負荷分散,教材コンテンツの蓄積やシステム利用者が収集したデータを効果的に蓄積することを可能にするネットワークシステムの開発を行った.同時に,役割の異なる組織間における即応性・可用性の高い情報の相互共有手法のあり方について,その有効性及び可能性を運用試験等を通じて明らかにした.

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

本研究では,次世代スマートデバイスの開発とソーシャルネットワークの融合による生涯学習を考慮した天文教育用プラットフォームの構築を目的としている.
初年度となる平成25年度には,主に本研究の基盤となる,1)デバイス開発,および2)ネットワークインフラストラクチャ構築,などのハードウェアを中心とした設計開発を重点的に進めてきた.
1においては,Bluetooth技術を中心とする無線通信技術を活用したタブレット端末用デバイスの開発や,またKinectに代表される深度センサを活用したハードウェアシステムの開発などを行った.これらの成果を活用することにより,従来のスマートデバイスのみでは実現しえなかった新しい活用法が提案できると考えられる.本年度は具体的に,生涯学習を円滑化する電子教材デバイス用通信モジュールの開発,ならびに,深度センサと運動視差を用いた三次元CG天体ビューアの開発を重点的に行い,児童館や名古屋市科学館において実証試験を繰り返すことで,一定の成果を得ることができた.
また2においては,科学館などがネットワークシステムを構築する際に必要となる,利用者にとって安心・安全なイントラネットシステムの構築に際し,来館者の持ち込みデバイスを動的にイントラネットに接続することを可能にするシステムの設計開発を行った.さらに,屋外における生涯学習を前提とし,インターネットを基盤とする情報共有サービスを可能とするシステムの設計と試作を行った.具体的な事例として,ネットワーク共有型の展示解説支援システムの開発や,来館者の思い出をスマートデバイスとの連携によって入力・閲覧を可能とするネットワークシステムの構築,さらに屋外における生涯学習を考慮したネットワーク透過型のフォトラリーシステムの構築などがある.これらは名古屋市科学館や屋外フィールドでの複数回にわたる実証試験によって,一定の有効性を確認している.

今後の研究の推進方策

開発されたデバイスおよびネットワークシステムについては,今後の研究を推進する中で必要に応じて改良・拡張する予定である.
初年度に開発したこれらの研究成果を最大限活用することを念頭に,次年度においてはソフトウェアおよびコンテンツの開発を中心に研究を推進する.その際,生じた課題や問題の原因が開発ハードウェア・システムに起因するものであり,かつその修正や改良が比較的容易な場合には,その時点で最良かつ効果的な解決手段を用いて適宜,修正および改良を加えつつ開発を進める.
なお次年度において現在開発を検討している具体的なソフトウェアやコンテンツの例として,例えば科学館などに興味を持つ人々に対し,開発したスマートデバイスやシステムを用いることで,必要な情報へのスムーズな誘導を実現するネットワーク的手法によるソフトウェアフレームワークの開発や,これに付随するデジタル教材の提案,またオープンデータ・ビッグデータなどとの連携を可能にするアプリケーションフレームワークの設計開発や,これらを用いた展示コンテンツの開発を検討している.
なお,研究期間最終年度には,開発したハードウェア・ソフトウェア等を用いた中~大規模な実証実験を実際の科学館などのミュージアムにおいて行うことを予定している.このため,各年度に開発された個々の成果物については,当該年度中に十分な運用試験を実施し,最終年度の実証実験において問題が生じないよう細心の注意を以て研究を推進する.
さらに,研究を推進する中で得られた研究成果や知見については,適切なタイミングで研究発表等を行い,特に重要な成果が得られた際には国際会議論文や学術雑誌論文等に積極的に投稿する予定である.

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (27件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Lunar Observation Support System Using Smartphone AR for Astronomy Education2014

    • 著者名/発表者名
      Ke Tian, Mamoru Endo, Mayu Urata, Katsuhiro Mouri, Takami Yasuda
    • 雑誌名

      International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM)

      巻: Vol.8, No.1 ページ: 32-39

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スマートデバイスによる3DCGを用いた電子教材の提示・操作に関する研究ータブレット端末3DCGコンテンツ開発に向けたフレームワーク構築ー2013

    • 著者名/発表者名
      中貴俊,遠藤守,山田雅之,宮崎慎也,岩崎公弥子,安田孝美
    • 雑誌名

      情報文化学会誌

      巻: 第20巻,第2号 ページ: 19-26

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 博物館と連携したワークショップの可能性ー金環日食のワークショップの企画と実践ー2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎公弥子,遠藤守,中貴俊,毛利勝廣,安田孝美
    • 雑誌名

      コンピュータ&エデュケーション

      巻: Vol.35 ページ: 87-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] タブレット端末による電気を学ぶアプリの開発とその活用2013

    • 著者名/発表者名
      遠藤守, 久原政彦, 岩崎公弥子, 山田雅之, 宮崎慎也, 安田孝美
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌・デジタルコンテンツ

      巻: Vol.1, No.1 ページ: 10-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CGと音でスケッチブックのお絵描きを拡張する映像ツール2013

    • 著者名/発表者名
      近藤菜々子, 水野慎士
    • 雑誌名

      芸術科学会論文誌

      巻: Vol. 12, No. 3 ページ: 114-123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] スケッチブックでのお絵描きを三次元CGで拡張する映像ツールの提案とその実現方法2013

    • 著者名/発表者名
      近藤菜々子, 水野慎士
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌・デジタルコンテンツ

      巻: Vol. 1, No. 1 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 科学館と大学・来館者の「つながり」がもたらす可能性とその試みー名古屋市科学館開館50周年記念イベントにおける展示開発と実践ー2013

    • 著者名/発表者名
      岩崎公弥子,遠藤守,水野慎士,浦田真由,髙木英輔,後藤昌人,毛利勝廣,安田孝美
    • 雑誌名

      情報文化学会誌

      巻: 第20巻,第1号 ページ: 10-17

    • 査読あり
  • [学会発表] 背景自動認識を用いたお絵描きシステムの提案2014

    • 著者名/発表者名
      宮澤陽介, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会第76回全国大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      20140311-20140313
  • [学会発表] 擬似的三次元コピー機とインタラクションの提案2014

    • 著者名/発表者名
      上原悠永, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会インタラクション2014
    • 発表場所
      日本未来科学館(東京都江東区)
    • 年月日
      20140227-20140301
  • [学会発表] A Constellation Viewer on a Stereoscopic 3DCG system with Motion Parallax2014

    • 著者名/発表者名
      Mami Tsukada, Shinji Mizuno
    • 学会等名
      2014 International Workshop on Advanced Image Technology(IWAIT 2014)
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      20140106-20140108
  • [学会発表] Development of a Multi-Viewpoint AR-Based Mobile Learning System for Supporting Lunar Observation2013

    • 著者名/発表者名
      Ke Tian, Mamoru Endo, Mayu Urata, Katsuhiro Mouri, Takami Yasuda
    • 学会等名
      The 9th International Conference on SIGNAL IMAGE TECHNOLOGY & INTERNET BASED SYSTEMS(SITIS 2013)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20131202-20131205
  • [学会発表] Boosting Regional Vitality with Information and Communication Technology2013

    • 著者名/発表者名
      Mana Fukuyasu, Masahiro Ura, Mamoru Endo, Masashi Yamada, Shinya Miyazaki, Takami Yasuda
    • 学会等名
      The 9th International Conference on SIGNAL IMAGE TECHNOLOGY & INTERNET BASED SYSTEMS(SITIS 2013)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20131202-20131205
  • [学会発表] A Stereoscopic CG System with Motion Parallax and its Digital Contents for Science Museums2013

    • 著者名/発表者名
      Shinji Mizuno, Mami Tsukada, Yuto Uehara
    • 学会等名
      The 9th International Conference on SIGNAL IMAGE TECHNOLOGY & INTERNET BASED SYSTEMS(SITIS 2013)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20131202-20131205
  • [学会発表] 運動視差立体視を用いた三次元CG天体ビューアの提案2013

    • 著者名/発表者名
      塚田真未, 水野慎士
    • 学会等名
      NICOGRAPH 2013
    • 発表場所
      ぶどうの丘(山梨県甲州市)
    • 年月日
      20131108-20131109
  • [学会発表] フォトラリーアプリによる観光支援効果の検討2013

    • 著者名/発表者名
      加藤福己, 長尾聡輝, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      情報文化学会第21回全国大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      20131012-20131012
  • [学会発表] 科学系博物館における継続的なガイドシステム運用の検討と開発2013

    • 著者名/発表者名
      小原直樹, 高木英輔, 浦田真由, 毛利勝廣, 安田孝美
    • 学会等名
      情報文化学会第21回全国大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      20131012-20131012
  • [学会発表] 擬似的三次元コピー機の提案2013

    • 著者名/発表者名
      上原悠永, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会エンターテインメントコンピューティングシンポジウム(EC2013)
    • 発表場所
      サンポートホール高松(香川県高松市)
    • 年月日
      20131004-20131006
  • [学会発表] The Ubiquitous Augmented Reality Mobile Learning System for Supporting Moon Observation2013

    • 著者名/発表者名
      Ke TIAN, Mamoru ENDO, Mayu URATA, Takami YASUDA
    • 学会等名
      International Conference on Information and Social Science(ISS 2013)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20130924-20130926
  • [学会発表] A Web Community for Uplifting Regional Vitality by Using Open Source CMS2013

    • 著者名/発表者名
      Mana Fukuyasu, Masahiro Ura, Takamitsu Yoshikawa, Mamoru Endo, Masashi Yamada
    • 学会等名
      International Conference on Information and Social Science(ISS 2013)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20130924-20130926
  • [学会発表] Development of Smartphone-based Supporting System for Tourist2013

    • 著者名/発表者名
      Satoki NAGAO, Fukumi KATO, Mayu URATA, Takami YASUDA
    • 学会等名
      International Conference on Information and Social Science(ISS 2013)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      20130924-20130926
  • [学会発表] フォトラリーを用いた観光支援システムの提案と開発2013

    • 著者名/発表者名
      加藤福己, 長尾聡輝, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      社会情報学会(SSI)学会大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      20130913-20130915
  • [学会発表] Version Management of the Dynamic Teaching Materials2013

    • 著者名/発表者名
      George Moroni Teixeira Batista Mayu Urata Takami Yasuda
    • 学会等名
      ELSEVIER Procedia Computer Science 22(2013), 17th International Conference in Knowledge Based and Intelligent Information and Engineering Systems(KES 2013)
    • 発表場所
      Kitakyushu, Japan
    • 年月日
      20130909-20130911
  • [学会発表] CMSと連携したユーザ参加型モバイル観光支援システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      長尾聡輝, 加藤福己, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      FIT2013第12回情報科学技術フォーラム
    • 発表場所
      鳥取大学(鳥取県鳥取市)
    • 年月日
      20130904-20130906
  • [学会発表] スマートフォンを用いた観光支援システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      長尾聡輝, 加藤福己, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      2013PC Conference
    • 発表場所
      東京大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      20130803-20130805
  • [学会発表] RAKUGACKY: making sounds with drawing2013

    • 著者名/発表者名
      Saori Goto, Nanako Kondo, Shinji Mizuno
    • 学会等名
      SIGGRAPH 2013 Posters
    • 発表場所
      アメリカ・アナハイム
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] Amazing Sketchbook: extended drawing on a sketchbook using 3DCG2013

    • 著者名/発表者名
      Nanako Kondo, Saori Goto, Shinji Mizuno
    • 学会等名
      SIGGRAPH 2013 Posters
    • 発表場所
      アメリカ・アナハイム
    • 年月日
      20130721-20130725
  • [学会発表] CGと音でお絵描きを拡張する不思議なスケッチブック2013

    • 著者名/発表者名
      近藤菜々子, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会DICOMO 2013
    • 発表場所
      十勝川温泉(北海道河東郡)
    • 年月日
      20130710-20130712
  • [学会発表] スマートフォンを用いた麻雀自動得点計算システムの提案2013

    • 著者名/発表者名
      松井雪治, 澤野弘明, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会DICOMO2013
    • 発表場所
      十勝川温泉(北海道河東郡)
    • 年月日
      20130710-20130712
  • [学会発表] 子どもの探究心を高める水族館アプリの開発と実施2013

    • 著者名/発表者名
      近藤彩乃,岩崎公弥子,遠藤守,安田孝美
    • 学会等名
      第一回社会情報学会中部支部研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130629-20130629
  • [学会発表] 観光支援のためのフォトラリーアプリの構想と実証2013

    • 著者名/発表者名
      加藤福己, 長尾聡輝, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      第一回社会情報学会中部支部研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130629-20130629
  • [学会発表] 科学館における学芸員のための展示解説支援システムの開発2013

    • 著者名/発表者名
      小原直輝, 高木英輔, 浦田真由, 安田孝美
    • 学会等名
      第一回社会情報学会中部支部研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130629-20130629
  • [学会発表] 電気を学ぶワークショップのためのタブレットアプリと発電玩具の設計開発2013

    • 著者名/発表者名
      塚平 彩, 中貴俊,遠藤守, 山田雅之, 宮崎慎也, 岩崎公弥子, 安田孝美
    • 学会等名
      第一回社会情報学会中部支部研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      20130629-20130629
  • [学会発表] 運動視差を用いた立体視CGシステムの構築と科学館での活用の検討2013

    • 著者名/発表者名
      塚田真未, 川島卓也, 水野慎士
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県厚木市)
    • 年月日
      20130627-20130628
  • [学会発表] タブレット端末との連携を考慮した電子工作教材フレームワークの提案と試作2013

    • 著者名/発表者名
      植田将基, 久原政彦, 遠藤守, 山田雅之, 宮崎慎也, 安田孝美
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      20130625-20130626
  • [備考] 雑居ゼミ|人と自然をむすぶプロジェクト

    • URL

      http://zakkyo.com/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi