プロジェクト学習テーマ一覧
使ってもらって学ぶフィールド指向システムデザイン2020
本プロジェクトは、フィールドを調査し、ITを用いてユーザの仕事や生活をデザインすることを目的として活動しています。また、フィールドの要望に応じて柔軟な開発を行うために、スクラム手法を取り入れます。今年度は15名のプロジェクトメンバーを３グループに分けました。「高齢者支援のデザイン」は、高齢者が安心して暮せるように、高齢者やその周囲の人々を支援します。「地域交通のデザイン」は、函館市の公共交通機関のユーザ体験を向上させます。「地域情報のデザイン」は、有益だが埋もれている地域の情報を分かりやすくデザインして提供します。
Interaction Elements –「未来を形作る部品」を作ろう
IntarectionElementsとは、人が、外界の環境（身の回りの実世界や、コンピュータの中の仮想世界など）とインタラクションを行う際に用いる要素のことである。従来から、インタラクション環境における行為の可能性を示唆する記号や、対象（人や物体・空間）と相互作用できる機能単位、システムを構成する部分（ユニット・モジュール）などがあった。それらに加えて、私たちは五感の特性やアフォーダンス（affordance）、シグニファイア（signifier）の観点から、改めて部品について考えた。私たちのプロジェクトでは人間の身体や思考に基づいた未来を形作るIntaractionElementsを制作する。
心に響く情報の杜
本プロジェクトは降雨量や味覚といった実感しにくい情報を、VRによる可視化や重回帰分析等の技術を用いてわかりやすく表現する。味グループでは、北海道の食材を使い赤ワインや白ワインに合うレシピを作成する。レシピの作成にはレシピ支援設計ツールを利用した。前期はワインと料理のペアリングの関係性を知るためにデータの収集やツールの使い方を学び、後期はより精度の高いレシピの再現を目標とする。気象グループでは、介護士が洪水による被害から避難するときのシミュレーションを行うVRアプリケーションを開発する。アプリケーションの開発にはUnityを利用した。前期は雨の再現は既存のアセットを利用してプロトタイプをつくり、後期はよりリアルな雨の再現を目標とする。
ミライケータイプロジェクト
本プロジェクトは、ミライ性を3〜5年先の社会で広く受け入れられる可能性を秘めていることと定め、公立はこだて未来大学、専修大学、神奈川工科大学、法政大学の4大学が連携し、学生ならではの柔軟な発想でミライ性のあるサービスを企画・開発します。今年度は、忘れ去られた過去の情報を整理し、記事として綴ることで「SNSのアルバム」としてユーザに届ける「Re:sns」、ユーザの動作から集中度を計測することで、ユーザごとの適切な休憩タイミングを計り、作業の効率化を促す「めりはりこ」、感情を計測し、その時々の感情にあったスポットを推薦し案内することで、ユーザの心境の変化を促す「未知しるべ」の3サービスを企画・開発していきます。
Creative AI
人間は古来、創造性を用いて多くの革新的な物を生み出してきました。私たちのプロジェクト「Creative AI」は創造性を人工知能に持たせようというプロジェクトです。創造性というと抽象的ですが、自動生成を実装することを本プロジェクトの目的とします。また近年、デジタルゲームの需要が高まる中、ゲーム制作にかかわる人数が不足している背景が存在します。ゲームは様々な創造的要素をもつ総合芸術です。その各要素を自動生成するために活動しています。今年度は、ゲーム内のパズルやNPCキャラの行動パターン・シナリオのプロット・キャラクターの会話・キャラクターの顔・BGMに焦点を当てて、自動生成を実装していきます。
複雑系の数理とシミュレーション
複雑系の数理とシミュレーションでは、1次元の反応拡散系の解の振る舞いを調べることを目的としたプロジェクトです。反応拡散系とは、空間に分布された一種あるいは複数種の物質の濃度が、物質がお互いに変化しあうような局所的な化学反応と、空間全体に物質が広がる拡散の、二つのプロセスの影響によって変化する様子を数理モデル化したものです。前期では、反応拡散系の2変数の常微分方程式の解を数値計算により求め、解の軌道を出力するプログラムを作成しました。後期では、一定の形状で伝播する波を表現する反応拡散系の2変数の偏微分方程式の解を数値計算により求め、求まった進行波解がどのような形の波で、どのような動きをするかを、数値計算プログラムを作成しシミュレーションし、それをもとに動画を作成したいと思います。
ビーコンIoTで函館のまちをハックする – Beacon FUN 4
本プロジェクトの目的は、ビーコンを函館の街の様々な場所に設置し、新たな体験や魅力を提供することです。前期の活動では、初めての試みとして、初期からアジャイル的なタスク管理を用いました。チーム内ではリーダーを決めず、進行役を週ごとの交代制にしました。また、スケジュールを管理する際には、タスクの内容を優先度順に並び替え、それを全員で共有して作業できました。さらに、私たち自身が函館の街をより知るため、プロジェクトメンバーを少人数に分けて、フィールドワークを行いました。それを通して、函館の街の魅力と、その陰に潜む課題を発見することができました。ビーコンを用いて、それらの課題を解決しつつ、地域の活動を活性化させる画期的なサービスを模索しています。私たちは、「函館らしさ」「ビーコンである理由」「必要性」「新規性」「不変的な魅力」の5つの観点で、実現するサービスを決定します。中間発表では、皆さんにもアイデア選定の協力をしていただきたいと考えています。ぜひご参加ください。
ロボット型ユーザインタラクションの実用化 –「未来大発の店員ロボット」をハードウエアから開発する –
私たちはロボット型ユーザインタラクションの実用化プロジェクトです。 今年度の私たちの目的は、実用的な店員ロボットをハードウェアから開発することです。 昨年度まではロボット「PaPeRo-i」を利用してソフトウェア面での機能拡張を進めていましたが、理想の接客を実現するには至りませんでした。 その原因と考えらえる3つの要素「動き」「機能」「デザイン」を解決するため、ハードウェアレベルから一新します。 したがって、私たちは開発グループを3つの要素ごとに組織し、それぞれの観点から理想の接客をする店員ロボットを作ることにしました。 最終成果物として、それぞれの開発グループのノウハウを詰め込んだ未来大発の店員ロボットを制作する予定です。
数学の学び方を理解する
本プロジェクトのテーマは「数学の学び方を理解する」である。 まず、私たちは数学の理解を深めるために数学の輪講を行ってきた。 その結果、プロジェクトメンバー各自の記述に改善点があった。 また、今年度はオンライン授業になって授業形態が変化し、実際に記述をする機会が減ってしまった。その結果「書く力」が衰え、数学の学力の低下に繋がると考えた。 以上二つのことから、本プロジェクトでは「書くこと」に着目して、それが数学の学習において重要かを考察してきた。議論自体は順調ではなかったが、確実に結論を導き出してきた。その結論から私たちの目的は本学1年生に「書く」ことの大切さを理解してもらい、学んだことを書いてまとめる力を身に付けてもらえるような支援を行うことである。
コミュニケーション脳科学
私たちのプロジェクトは、プロジェクト名にある通り、人間同士のコミュニケーションというものを脳波や心拍などの脳科学的な視点から分析することをテーマとしたプロジェクトです。人間の脳は、人間の様々な活動で変化する微弱な電気信号を脳波として常に発しています。そのデータを解析・分析して、様々な要因やデータと組み合わせることでコミュニケーションにおける様々な問題を解決することが私たちの目標です。私たちは主に、日常的な環境の中での複数人の間のコミュニケーションを対象に実験を行い、脳波データやテストの得点などを基に理解度というものに焦点を当てて研究を行っていきます。
環境と人間の心理・行動
私たちのプロジェクトは、「質問紙調査・心理学実験を行い、人についての理解を深めること」を目的とし、活動を行っている。「人とのコミュニケーションに関して、多方面から理解を深める」という全体テーマで、関心のあるテーマごとで計3グループに分かれて活動している。グループAは、音楽の有無や種類によって、ストレスにどのような影響を与えるのか分析を行う。グループBでは、対面授業からオンライン授業に変化したことによる学習や集中力、成績の変化などの分析を行う。グループCでは交流系SNS「Twitter」に着目し、アイコンの印象がツイートの印象にどう影響するのかを分析を行う。
AIするディープラーニング
私たちのプロジェクトは三つの班に分かれて活動している。A班では、人狼ゲームにおいて機械学習を用い人工知能による制御を目指す「人狼知能プロジェクト」をテーマに、人狼知能プロジェクトの主催する大会に参加し結果を残せるようなAIエージェントの開発を目標としている。B班では、多くの人が競馬の予測をする際に生じる集合知に含まれない要素として調教師などのコメントを自然言語処理で分析し、競馬予想での関係性を調べ、誰でも使えるようなシステムの開発を目標としている。C班では、昨今のコロナ状勢を鑑みて、単眼カメラからの画像データを解析して不衛生な場所を検出、効率の良い衛生管理を提案するAIの開発を目標としている。
豊かな文化的体験を深めるミュージアムIT 〜触発しあうモノとヒト〜
ミュージアムITでは、デスクトップ型ミュージアムをテーマにしている。情報技術を用いることで、場所を選ばずに鑑賞することを可能にし、新たな文化的体験の機会を実現することが目標である。 グループAでは、ホログラム技術とモーションキャプチャーを組み合わせた新たな体験型の展示方法の確立を考えている。 グループBでは、文学作品を身体的体験とともに鑑賞することで、作品の深さを知ることにより興味を持ってもらうことで本を読むきっかけを作りたいと考えている。 グループCでは、VR技術と触覚フィードバックによって、その世界観に浸る楽しさを知ってもらいたいと考えている。 以上の3グループに分かれて企画・開発を行っている。
フィッシュカウンター
フィッシュカウンターは、情報技術を用いて漁業のサポートをすることを目的としたプロジェクトです。長崎先生と和田先生を担当教員とし、10 名で構成されています。また、このプロジェクトは2つのグループに分かれて活動しています。一つは、魚群探知機から得られる音響データから定置網内の魚群を可視化し、魚種の判別や漁獲量の推定を行うグループです。前期では、NNCという簡単なディープラーニングツールを用いて推定を行いました。もう一つは、ChainerCVを用いて、撮影された画像を元にあわびの大きさを判断できるシステムを開発するグループです。前期では、画像内のあわびを検出することを目標にして活動しました。
暗号とセキュリティ
本プロジェクトは、主に暗号化技術を用いて、セキュリティに関する分野について理解を深め、実際に体験することを目的としたプロジェクトである。本年度は新型コロナウイルスの影響によるオンライン授業やリモートワークの増加に伴い、情報の管理がより一層重要なものとなってきている。ここで重要になってくるのが、情報を守り、管理するセキュリティ技術やそれを扱う我々ユーザの危機管理である。そこで、今年度の活動は、セキュリティの脆弱性をついた攻撃手法や現在の対策等について学習し、理解を深めるとともに、より効果的な対策手法の提案や意識喚起を最終目標として活動する。
JUNO AI project
JUNOは、現在木星を周回しているNASAの無人宇宙探査機である。JUNOは木星の高エネルギー粒子の解析を主な目的として打ち上げられ、オーロラなどの撮影や、電子エネルギーの計測などで役立っている。JUNO AI projectは、JUNOに搭載されたAIデータ管理システムや、得られたデータの分析方法について興味を持つ学生たちが集まり、研究するプロジェクトである。私たちの活動内容は主に三つである。一つ目はNASAが公開している周波数データのグラフ化や解析を通した技術の習得。二つ目は、物理学や天文学などの論文のプレゼンテーションを通した知識の習得。三つ目は、得た知識や技術を使用し、社会に貢献するためのサービスや製品の作成である。JUNOや木星について理解を深め、最終成果物を作成することがこのプロジェクトの目的である。
めざせ宇宙開発 – 自律移動ロボット飛行プロジェクト
このプロジェクトでは、人工衛星ミッションをコンパクトにした競技であるCanSat（カンサット）に挑戦する。CanSatでは、ハードウェア・ソフトウェアの両方を含むシステムの設計・構築・運用を体験する事が出来る。その中で、設計に必要な理論、構築に必要な技術、運用に必要な経験、様々な関連知識、そしてプロジェクト全体の進め方やトラブルへの対処方法等を学習する事ができる。2020年度の活動においては、上空からCanSatを降下させ、軟着陸し、目標地点に向かわせるカムバックコンペという種目に相当するシステムを開発する。
ゲーム・デ・エデュケーション
ゲーム・デ・エデュケーションでは、地域や発展途上国にゲームにより興味を引くわかりやすい学習を提供することを目標とする。今年度は、AIチャレンジ、AI教育、ウガンダの3チームで活動する。AIチャレンジチームは、先端的なAI技術とVR技術を活用した火災時の仮想体験型の避難訓練ゲームの作成に取り組む。AI教育チームは、小学生向けAI教育ゲームとして文字認識技術を学習するゲームを作成する。ウガンダチームは、ウガンダ共和国が抱えている社会問題として生理に関する差別や偏見を解決するためのゲームに取り組む。今後は、開発したシステムを用いて赤川小学校・ウガンダの小学校でワークショップを実施する予定である。
異文化との共感に基づくグロバルデザイン
本プロジェクトは多様な国との異文化の理解と共感により、多様な問題を解決できるグローバルな視点を身につけることを目標としています。韓国・中国・シンガポール・台湾など多くの国との国際デザイン交流会に参加し、他国との交流を通して国際的な理解を深めます。また参加の経験から実際の問題の理解・共感し、問題を解決する一連のデザインプロセスを支援するシステム開発に取り組みます。今年度は新型コロナウイルスの影響により、開催予定地であった台湾での国際デザイン交流会及びワークショップが中止となったものの、他国からの異視点をもつ参加者とのオンラインでのグループワークによる創造活動を支援する仕組み及びシステムの開発を試みます。また異文化とより積極的に触れるためのコミュニケーションツールとして英語力を養うことも本プロジェクトの目的の1つです。
生体信号を利用した身体拡張インタフェース～ASHURA～
本プロジェクトは、「身体拡張とは何か考え、生体信号を用いた新しい身体拡張型インターフェースをつくる」を全体のテーマとして、それぞれが「EX.Emotion」と「Aug.Hand」と題した身体拡張型インターフェースを製作している。筋収縮にともない皮膚表面に発生する表面筋電位を生体信号として利用し、自分達にとっての身体拡張を表現する。「EX.Emotion」は、マスクで隠れる表情を、頬などの筋電位を測定、評価し、デバイスで表すことで、マスク越しの意思の疎通を促す。「Aug.Hand」は、腕などの筋電位を利用し、画面の中のものでしかなかったロケットパンチを模した機能を実現させる。
デジタルヘルス
デジタルヘルスプロジェクトではIoTとAIで医療・ヘルスケア環境をデザインしようというテーマで日々活動しています。私たちは事前調査の結果、高齢化社会到来による認知症患者の増加や年齢を重ねるごとに増える肥満者の増加、働き方の変化や核家族の増加による子育ての負担などの社会問題解決をテーマに取り組むこととし、以下の4テーマを設定しました。
- 認知症予防：ロボットと一緒の運動と認知作業を同時に行うコグニサイズ
- 高齢者支援：バーチャルペットを用いたメンタルケア
- 肥満者増加対策：Kinectを用いた運動の計測により、効果的な運動を促進する
- 子育て負担支援：IoTと各種センサによる乳児の見守り
サファリプロジェクト
現代社会では、自然が減り都会に住む人たちが増えています。その為、動物園は多くの人にとって生き物を観察できる最も身近な場所となっています。しかし、環境エンリッチメント、間近で見たい、教育などの様々な課題があります。そこで、サファリプロジェクトの目標は、動物園にICTを取り入れ、動物の幸せに重点を置き、感じたことのない生態を体験できる学びの環境（エデュテイメント）の構築や動物と人との関係を再構築するツールを制作し、動物や自然への理解や共感を深めることです。富士サファリパークの方が過去のプロジェクトの成果物に興味を持っていただき、ぜひ一緒に作りたいとのことで今年このプロジェクトが発足しました。