積極的な参加をうながすAR授業環境の検討と調査�
米澤ゼミ4回生
戸高 健太
目次
概要と背景
授業途中に参加意欲が低下するしない工夫は？
TV番組の出演者の様子のような状態に着目
楽しい，内容理解ができる
TVが面白く感じる理由
笑い声の効果，出演者に付与する効果音，テロップなど演出，付加的なメディアによる効果のもの
・しかし参加姿勢は様々な工夫によって間接的に制御されている
・本調査では付加的なメディアを活かした情報技術をどのように導入すれば参加姿勢の改善，各自の参加の楽しみを増やせるか取り組む
仕掛け学�指導 �**無関心期 関心期 準備期 実行期 維持期�** シカケル側 シカケられる側 心境が変化 行動が変化�シカける側の問題が解決
仕掛け学� 強制的な要素を含まず人の意識や行動を間接的に変えるため の方法論を体系的にまとめた学問� **工学的装置を用いて解決しない�
成立条件
・目的の2重性 行動の副作用.. 仕掛けられる側と仕掛け側の目的が異なること
・公平性 .. 不利益を被らない FAD
・誘因性 .. 思わずきになってしまうこと
(・親近性 .. 親近感がわくような内容 などがあげられる)
身近な事例
ゴミ捨ての促進のためにバスケゴール型のごみ箱を設置．
FAD(Fairness、Attractiveness、Duality of purpose)
駅内の階段利用でカロリーが消費できる知らせなどがある．
鳥居 ゴミを散らかさないように，楽しくシュートしてもらう 階段利用 楽しくカロリーをしょう
提案システム
バラエティー番組の仕組み，ARテロップを参考にProcessingで作成
作成目的
ARテロップや効果音を用いてユーザの参加の楽しさや参加感覚の増加
提案システム
カメラ画像により手のひらの肌色領域の大きさを推定
挙手した人の位置情報を取得
ARテロップや効果音を表示することで学習者の意欲を向上
***効果音にはクイズ回答音，観客リアクション音を使用
関連研究
カテゴリー .. モチベーション 理解向上 ためらい支援 リモート講義
アプローチ別 .. 擬人化，AR/VR，ゲーム性，ICT/電子機器使用
発表ではICTは触れてないかも．．
����大学講義におけるリアルタイムアンケートの有効性 �―受講意欲や理解の促進に注目して－ ��
クリッカーの有効性，アンケートの有効性
先行研究において
集中力の維持や意欲の向上について多くの研究で有効性が確かめられている
クリッカーを用いた結果
講義への意欲向上に関して
「感想や得点のリア ルタイム表示」の評価
受講意欲に有効ではないと回答は少なく有効と評価した受講生が多かった．
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受講意欲の向上と講義内容 の理解の促進に関して有効であると評価
ためらい支援
・
日本の学生に関して学年が上がるにつれて挙手動作が低下していること，恥ずかしい人に向けての提案として
挙手代行ロボットがとりあげられた
・挙手の高さ、肘の角度、挙手動作の速度にバリエーションをつけて比較実験
肘を伸ばしつつ手を挙げる速度が速いのがよいと結果が判明
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***欧米では学年があがるにつれて積極的姿勢が強くなるといわれている．
青柳西蔵，河辺隆司，山本倫也，福森聡：積極的な挙動動作を代行する挙手ロボットの開発．情報処理学会論文誌．
58(5)，pp．994-1002．2017．
関連研究：ためらい支援，理解向上
snsを用いた文面でのコミュニケーションが普及，増加したことにより対人コミュニケーションスキルが低下
デジタル合成された情報を視覚提示することでコミュニケーションのスキルの促進をはかる
情報整理ができ普段の会話より行いやすいと考えられる．
話題提供がない比較システムと提案システムの比較実験を行った．
実験評価にコミュニケーション量，推薦話題の利用，アンケート結果
を用いる．
結果は提案システムの方がコミュニケーション量が多く，沈黙時間が少なかった．
有用性があるといえるものとなった．
**テキスト情報はARとテキストマイニングにより作成
** 話題提供はtwitterのトレンドを参考に使用した．
柴田有紀 砂山渡
発話内容に関する話題の提供によるコミュニケーションの継続支援
人工知能学会第二種研究会資料 人工知能学会 インタラクティブ
情報アクセスと可視化マイニング研究会(第12回) SIG-AM-12-09 2016 会話イメージ図
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リモート講義
遠隔講義においてコミュニケーション促進のために話題提供手法
遠隔講義における問題点
対面での会話に比べて発話での衝突が起きやすい，面識のない人との発話が困難，発言欲求があるが，発話機会がないといった3つの問題を解決
先行研究として話題提供手法としてぬいぐるみ，ルールレット，テキストを用いた手法が行われている．
本研究 満足度向上を実現のために画面上で風船を用いた話題提供手法
3つと比べてユーモアなアニメーションで動的変化があることから良い結果が見込めると著者は考えている．
・発表者の発言終了後，参加者が意見を思いついた場合，発話欲求の意思表示として風船を長押し
・質問中，質問解凍中はその間風船の外枠が黄色に変わる 話題変換時
イメージ図
***ユーモア，楽しいと感じさせる点で関連している
遠隔会話における画面上で風船を用いた話題提供手法の検討
木村仁 2021年
リモート講義
自宅からの学習に能動的要素をもたせる、容量が大きい動画を用いずに提供することが目的
利用される分野
基礎数学，正弦波の振幅，周波数など
このコンテンツについて 学習内容に対応した動くグラフのコンテンツを作成
教科書に記載されている静的なグラフや数式を補足し，理解促進をサポートする役割
いくつかの条件で動画資料との比較した結果 理解促進の観点でグラフの方が評価された．
動的グラフは
軌跡をたどる，イメージを膨らませながらの理解に役立つと捉えることができる
動的グラフを用いた自宅学習のための Web コンテンツ作成
柳田康幸「エンタテインメントコンピューティングシンポジウム（EC2020）」2020 年 8 月
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理解向上：AR，擬人化
北岸さんの研究
背景 聴衆の反応把握する際 講演者(教員)の負荷が大きい
目的：大学の集団講義，講演会において参加者の理解力向上，学習環境の整備
用いる手段：仮想エージェント パラメトリックスピーカー，AR，BGM，効果音など
パラメトリックスピーカーを用いて特定の人にむけて音を発する．
パラメトリックスピーカー..音声をほぼ平行なビームとして伝搬可能なスピーカ
ラウドスピーカーを用いて全体に音を伝える．
**BGM，効果音で授業場を変化させる，授業環境を整える点で関連
関連研究
BGMと効果音により聴衆の参加状態を変える 理想の学習空間の実現
先行研究↓
中川らの研究で癒し効果がある森をイメージした音源を用いてリラックスな環境を形成．
一気に心的状態の誘導するのではなく段階的に変化させていく．
状況に合わせてBGMを変え学習の集中を促す．
Ex 議論が必要な時 内容が分からない程度のざわめき音で意識の変化
聴衆の気分の盛り上げる
Ex 議論がぎこちないグループに拍手や歓声を再生することで議論の活性化
北岸 佑樹 米澤朋子 一人対多人数講義における講義や学生の状態に応じた 講義内サウンドスケープの予備的検討
D-103 2018 年度情報処理学会関西支部 支部大会 **スケープ… 風景を意味する
関連研究：理解向上
本論文では TAの業務の負荷を軽減 聴衆者への注意は本来の役割とは異なる．
講義の妨げ行為をしている聴衆に対して音響AR型足跡エージェントを用いて注意を促す
実験からは音源移動による注意喚起が有意に示された．(特に指向性のある条件はなおよかった)
実験結果
指向性のあるスピーカを用いて足音の音場を移動させることで，足音に対して誰かがそこにいる，歩いているという存在感を与えられる可能性が示めされた．
足跡エージェントによる支援は有用
**実験動作 動画を視聴，漫画を読む行為がおこなわれた
北岸 佑樹 米澤 朋子 講演中の聴衆の聴講態度に応じて移動する
音響 AR 型足音 TA エージェントの検証 D-10 2017 年度情報処理学会関西支部 支部大会
△モチベーション，擬人化
生活行動の自己管理ができない人でも，家族や友人などの身近な存在が先行して行動を示すことで，自らも行動を起こす場合がある．
人の行動が他者の行動を誘導する効果に着目
目的 ：（PC，モニター上の)エージェントを用いて生活行動の管理を誘導する．
[a1] 行動提示，[a2] 行動指示，[a3] 行動促進無し，［b1，2］促進前後 2 水準の 2 要因計 6 条件
でゴミ捨ての回数，量の違いを調べた
仮説には先行行動によりユーザの行動を誘発できる，行動指示がユーザの行動意欲を減衰させるなどを設定していた．
しかし先行行動より行動指示の方がごみ捨てに関して有用性が見られた．
仮想エージェントが参加者にとって社会的存在として見られなかったことが原因と報告されていた．
長尾 圭一郎 藤原 邦彦 吉田 直人 米澤 朋子
親近アンビエントエージェントの継続的先行行動による ユーザの自発行動変容効果
情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report Vol.2016-ICS-183 No.10 2016/3/16
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関連研究：擬人化 理解向上とためらい支援
・ロボットを用いた研究
学生がロボットを遠隔操作する研究はほとんどない
ビデオ会議サービス(skypeのみ)と skype + robot の比較を行った．
ジェスチャーで伝えられる範囲で見ると有意差が示唆された．
ロボット操作で日本のダンス，縄跳びなどを伝えた．
異文化コミュニケーションの成立？，外国語促進に貢献．
・Children Teach a Care-Receiving Robot to Promote Their Learning: Field Experiments in a Classroom for Vocabulary Learning
Fumihide Tanaka University of Tsukuba / JST PRESTO and Shizuko Matsuzoe University of Tsukuba
日本訳**子供が操作するテレプレゼンスロボット：オーストラリアと日本の教室をつなぐフィールドトライアル
擬人化：関連研究，
ロボットが人に教える，支援するという研究は多く存在する
対照的に子供がロボットに教えることについて調査
目的：子供たちの積極性を促進
実験内で行われる語彙学習(動物，日常単語)，フラッシュカードにどのような影響があるのか
身振り・音声・接触含む音声の三条件で実験を行った。**対象は子供3～6歳
．
結果、子供とロボット間の接触がある場合は子供の積極性に良い影響を与えたことが確認された一方、身振りのみ・音声のみでは影響が確認できなかった。
*** 数値的に大きな変化は見られなかった．
実験終了時から数週間におよび
ゲームが終わった後もロボットとの会話が続いたと参加者の親から連絡があったことから子供の積極性を促したといえる
Children Teach a Care-Receiving Robot to Promote
Their Learning: Field Experiments in a Classroom for Vocabulary Learning
子どもたちが学習を促進するために介護ロボットを教える：教室での野外実験
AR/VR：理解向上とモチベーション
先行研究
VRを利用して世界遺産の建物を訪問したところ 学習者の自律性と自己効力感，創造性を高めることが明らかになっている．
Hu-Au & Lee, 2017によると学習者が歴史的背景，科学的環境をよりリアルに体験できたことが要因だと考察されている．
・[a][b]よりARを用いた理科，英語の学習は児童の学習効果，内容に関して従来の学習法より興味を高めることが示唆された
理科 ・生き物が苦手な子どもに対して,画像や動画で示す，クイズで技術が使用
英語に関しては単語の記憶量に差があったと報告されている．
斎藤裕紀恵：EdTechの現状と展望: VR, AR, AI技術の英語教育への応用. 国際情報学研究, 1巻, pp. 63-78, 2021.［a］
児山祥穂, 深谷和義: “Augmented Reality（AR）を用いた小学校教員のための自然観察教材の開発”, 椙山女学園大学教育学部紀要, vol.10, pp. 63-71，2017.[b]
問題点
関連研究(青柳ら)，自分の提案システムに関して
授業中に手を挙げることに抵抗のない受講者にとって恩恵がない
・挙手以外の情報との連携をどのように行うかという問題も残している．
積極的な参加を求めるシーンや問題に応じた目的の選定と，手段として参加者の性質に応じて適切なものを選択が必要
まとめ
(参加)姿勢の変化に関する研究は多種に及ぶ．
間接的に参加姿勢を変える取り組みが多く存在するなか．
実践，シミュレーション学習 情報科学技術，デジタル技術の促進が伴う．
・従来の学習体系と比較してモチベーションと学びに対する姿勢が向上していることがわかった．
自分の考え↓
間接的支援→自主的行動に
研究の将来性
提案システムを実験できる装置の作成
没入感，実感を向上にUnity，HMDの使用
最後に