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2021
本プロジェクトは、函館のフィールド調査にもとづき、ITを用いて市民の仕事や生活をデザインすることを目的として活動しました。スクラム手法によって、フィールドの要望に応じた開発を行いました。今年度は15名のプロジェクトメンバーを3組のグループに分けました。「地域×災害」グループは、函館市民の防災意識の向上を目指し、函館市の子供達が関心を持てるような防災学習を考案しました。「高齢者支援」グループは、高齢者の認知症問題、社会的交流不足による孤立問題の改善を目指し、高齢者が自分らしくいられる場所を見つける手助けをするサービスを開発しました。「シビックテック」グループは、やさしい日本語を用いて函館市の観光を手助けするサービスを開発しました。
心に響く情報の杜
情報の新たな表現方法を探求する食事と日本酒グループと気象グループからなるプロジェクトである。食事と日本酒グループでは「日本酒に合い、アルコール摂取時に失われる栄養素を補える料理のレシピを作る」をテーマとした。日本酒を4種類に分け、それぞれに合う料理のレシピデータを解析することによって得られた食材と、日本人の食事摂取基準を参考にした栄養値から新しいレシピを作成した。気象グループでは、「気象や防災について関心を持ってもらう」をテーマにした。「雲をテーマにしたゲームアプリケーション」と「函館市での津波をバーチャルリアリティ（VR）で体験できるアプリケーション」を開発し、気象の新しい表現方法を検討できた。
クリエイティブAI
本プロジェクトでは、AIを用いたRPGの自動生成を含んだゲーム制作を行ってきた。昨今、暗いニュースが続いているため、今回は世の中を明るくできるようなテーマを掲げた。テーマは「こころの救済」である。ゲームをプレイしてもらうことで心に希望をもってほしいという考えのもと、ゲームの制作を行った。そこで物語班は、闇堕ちからの救済シナリオの自動生成、敵の戦闘開始セリフの自動抽出、シナリオ執筆を行った。そして音響班はその物語のシーンに応じたBGMの選択及び調整、視覚班は違和感のない二次元背景の作成をし、システム班が各班の作成したものから1つのゲームを完成させることを最終目標とした。
数学学習の探究 – 書くこと、共有すること –
本プロジェクトのテーマは「数学の学びを支援すること」です。我々は、コロナ禍で授業の多くがオンラインになりつつあることを踏まえ、オンラインでの数学学習を支援するシステムを作ることとしました。前期の活動では、数学の輪講を通して、論理や記述を吟味するディスカッションと解きなおしが、数学学習において重要だという仮説を立てました。また、既存のシステムを使用し、数学学習に有効な機能の分析を行いました。 後期の活動では、数学の理解を深めてもらうために、未来大の1年生を対象に我々の作ったシステム「マストク」を用いて、勉強会を実施しました。結果、ディスカッションと解きなおしを通して数学の理解は深まったと言えました。
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〜
函館は、水産資源が豊富であるのにもかかわらず、水族館がありません。水族館は、豊かな海洋生物の世界についての知識を深める機会を与え、海洋資源の利用や保護にもつながります。私たちは、ITを活かして、水族館の代わりに魚についての知識を深める機会を提供するべく、二つのグループに分かれて活動しました。 一つ目のグループはVR技術を用いて、函館に生息する魚を間近で観察できる図鑑を制作しました。仮想的に水のなかに入って、泳ぐ魚を観察でき、魚の種類や生態について学ぶことができます。 二つ目のグループは魚の感覚器官である「側線」に注目し、水流や水量を感知する側線の模型と、それを体感できるデバイスを制作しました。また、ポスターやインフォグラフィックスを用いて側線の理解を深める展示物を製作しました。
ビーコンIoTで函館のまちをハックする – Beacon FUN Rejuvenation
本プロジェクトは、函館のまちの様々な場所や未来大に設置したビーコンを利用し、新たな価値を提供するサービスの開発を目的としています。前期に行ったフィールドワークの結果や、学内で発見した課題を解決するため今年度は、学内の友人の居場所を知ることができる「FLAT」、音楽共有で重く話しにくい雰囲気を変える「Favor」、自分だけの水族館を作ることで朝市をめぐる楽しみが増える「あさいち水族館」の3つのサービスを実現しました。
デジタルヘルス2021
現代社会において、論文を調べたり、実際に医療現場で働く先生と意見交換を行うことによってたくさんの人が多くの不安、課題を抱えていることを発見した 。本プロジェクトでは3つのグループに分かれ、高齢者・長期入院患児・自閉症患児に焦点をあて、ITを用いて支援を行うことを目的として活動を行ってきた。Aグループでは高齢者を対象にコミュニケーションロボットを用いて健康管理の支援を行うシステムを、Bグループでは長期入院患児を対象に彼らの抱える不安を軽減させることを目標に掲げ、Hololens2を用いた不安軽減アプリケーションを、Cグループでは自閉症患児を対象に歯科受診時の家族及び医師の負担を軽減させることを目標に、歯科通院のサポートアプリを開発した。
ミライケータイプロジェクト
本プロジェクトは、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、実現可能性・将来性・独自性の3つの要素で構成される「ミライ性」を持った3つのサービスを企画・開発しています。1つ目は、足裏デバイスで計測したランニングのテンポと音楽のテンポを一体化させ、ランニングの新しい楽しさを提供する「音駆 -Otokake-」です。2つ目は、インターネット上で友達を作りたい若者向けの、3Dアバターを用いたビデオ通話サービス「AnotherOne」です。3つ目は、気象変化による気象病を予測し、アバターを用いてわかりやすく伝えることで子供の気象病対策をサポートする「りとるme」です。
ロボット型ユーザインタラクションを創る – これから必要とされる技術である店員/案内ロボットを未来大で作り育てる –
今年のプロジェクトでは、温かみを重視し、シンプルなロボット制作をコンセプトとし、未来大独自でソフトおよびハードの開発とロボット型ユーザインタラクションの実用化に取り組んだ。主な取り組みとして、一つは昨年から続けていた店員ロボットをノウハウを活かし、製品化を目標に活動した。新たに開発した店員ロボットは、ロボットの鳴き声やモニターなどで人とのコミュニケーションを生み出す。もう一つの取り組みでは、本学が迷いやすく、障がい者への配慮が少ないことから、新入生向けと障がい者向けの案内ロボットを新たに制作し、これらの問題解決を目標とした。新入生向けのロボットは犬型で、行きたい場所に首や尻尾を曲げることで方向を示す。障がい者向けは装着型の装置で、使用者の現在地に一番近い場所を音声で伝える。以上三種類のロボットを制作し、ロボットと人との関わり方の側面から課題を解決する。
Interaction Elements –「未来を形作る部品」を作ろう
Interaction Elements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。例えば、照明のスイッチが一例であり、身近には様々なInteraction Elementsが存在する。本プロジェクトは、今までにはなかった、未来を形作るInteraction Elementsを制作することを目的としている。 今年度は、床に置くことで人とエスカレーターや自動ドアなどの機械との接点となる「ゆーたん」、手に持つことで行きたい方向を視覚と触覚で認識させる「bect」、本の探索に新たなフィードバックを与える「POP UP SHELF」を制作した。
未来へつなぐ新聞ビッグデータ
新聞には数あるメディアの中でも話題の多様性や信頼性、一覧性など多くの利点があります。それにもかかわらず近年は様々なニュースメディアが提供されていることもあり、購読者数は減少しています。そこで本プロジェクトは、北海道新聞社の協力を得て過去約30年の新聞記事データを活用し、新聞記事との新しい出会いの場を作り出すことを目指し、2つのグループにわかれて開発を行いました。グループAでは、インターネットにおける新聞の活用法を提案すべく、使い慣れた既存のアプリケーションを模したユーザインタフェースで新聞記事を読めるサービスを開発しました。グループBでは、新聞に付加価値を与える取り組みの１つとしてゲームの有効性を提案すべく、新聞記事データから得られる言葉をもとに言葉遊びゲームを開発しました。
人間の心と行動の心理学研究
私たちプロジェクト13「人間の心と行動の心理学研究」では、心理学実験によって人間についての理解を深めることを目的として活動しています。そのうえで、今年の目標は音象徴に対して人間が抱くイメージを調べるための新たな心理学実験を行い、その結果を用いてゲーム内におけるモブキャラの名前を生成するシステムを作成することとしました。心理学実験終了まで、実験の具体的な中身を作る調査班と、Google Formやオンライン実験サイトのpavloviaなどを用いて実験を行うためのシステムを作成するプログラミング班に分かれて活動しました。心理学実験終了後、実験結果を分析し、遺伝的アルゴリズムを用いてモブキャラの名前を自動生成するシステムの作成するため、システム班、遺伝的アルゴリズム班、分析班に分かれて活動をしてきました。
ゲーム・デ・エデュケーション× AI ×VR
ゲーム・デ・エデュケーション×AI×VRは、自分たちの開発したゲームを用いてその体験を通して、地域・社会・国際貢献をすることを目標とする。今年度は、チャレンジチーム（AI×VR）、教育チーム（AI×Education）、ウガンダチーム（発展途上国（ウガンダ）への教育）に分かれて活動した。チャレンジチームは、AI技術とVR技術を活用して小学生が本を読むよりも深く物語の世界を体験し理解できるゲームを開発した。教育チームは、小学生を対象にネットリテラシーを学習できるゲームを開発した。ウガンダチームは、ウガンダ共和国が抱えている女性の生理に関する社会問題を解決するためのゲーム開発に取り組んだ。地域の小学校における授業および函館アフリカ支援協会のイベントでの検証の結果、「いつもの道徳の授業より楽しかった」や「インターネットの使い方を楽しく学べた」、「日本人でも知らないことが多く、日本の教育でも取り入れてほしい」などの評価をいただくことができた。
めざせ宇宙開発 自律移動ロボット飛行プロジェクト
本プロジェクトでは、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）に挑戦した。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・運用を体験が可能である。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、プロジェクト全体の進行やトラブルへの対処方法等の学習が期待できる。2021年度の活動においては、2つのグループに分かれてそれぞれ作業にあたった。Aグループは、上空から機体を降下させて目的地に向かわせるカムバックコンペティションという種目に相当するシステムを開発し、大会へ参加した。Bグループは、ミッションを定めて達成度とそのアイデア性を競うミッションコンペティションという種目に相当するシステムを開発を行った。
サファリプロジェクト
現代社会では、都会に住む人々が増えたことにより、日常生活の中で自然や動物と触れ合う機会は減少しました。このような社会では、人々にとって動物園やサファリパークは生き物を観察できる最も身近な場所となっています。本プロジェクトは、サファリパークに注目し、ICTを用いて能動的な学び/エデュテイメントを確立しながら、人と動物の新たな関係を構築することを目的とします。人と動物が触れ合う環境においては、人と動物がともに幸せである必要があります。そのため、富士サファリパークの園長、獣医、職員の皆さんに協力していただき、サファリパークの問題点や要求を調査していきます。調査結果をもとに、ICTを用いた人と動物とのインタラクションを促す新たな方法を確立します。
コミュニケーション脳科学
コミュニケーション脳科学では「オンライン環境における記憶力の変化」をテーマとしてプロジェクトを進めました。現在、オンライン環境で授業や会議が行われる機会が増えてきています。そこで、オンライン環境において「視覚と聴覚による記憶力の変化」と「機械音声とARを用いた記憶力の変化」の2つの実験を行いました。実験内容として、1つ目の実験では視覚による文章の記憶力と聴覚による文章の記憶力の変化、2つ目の実験では（機械音声or人の声）×（AR or 人間）の4パターンでの記憶力の変化についてそれぞれ脳波解析を行いました。脳波解析および筆記試験の結果をもとにオンライン環境での記憶力でどのような変化が生じるのかについて考察しました。
Let’s リモートセンシング
リモートセンシング技術とは、電磁波によって海や都市などを知る技術であり、天気予報や漁業分野で使われている。本プロジェクトは、リモートセンシングを活用し、環境や情勢に適したシステムを作り、利用者の助けとなることを目的としている。また、本プロジェクトでは二つのグループに分かれて活動した。グループAでは魚が取れやすい場所を探索するアプリを作る。提供されている衛星画像から海面温度を解析し、そのデータをサーバに送る。その後、送られてきたデータをアプリに表示する。 グループBでは、人口と都市のデータから将来の都市面積を機械学習で分析し画像を生成することを目標としている。人口変化の傾向から都市を分類し、そのデータをもとにそれぞれの傾向に対応したモデルを作成し、そのモデルから画像を作成する。
暗号とセキュリティ
本プロジェクトは、暗号化技術という観点からセキュリティに関する理解を深め、実際に活用・体験することを目的としたプロジェクトである。主に昨年度から新型コロナウイルスの影響により、オンライン授業やリモートワークの増加に伴って情報の管理が以前より重要となっている。そこで、情報を守るセキュリティ技術や、それを扱うユーザのセキュリティ意識がより大切になる。今年度は、セキュリティ技術に関する攻撃手法や暗号の仕組み等について学習し、より効果的な暗号方式の利活用について検証する班と、ユーザのセキュリティ意識の把握と改善を目標とする班に分かれて活動した。
脳をつくるプロジェクト
脳をつくるプロジェクトは、新しい人工知能を作成することや脳の仕組みの現実問題への応用を目標として活動している。我々のプロジェクトでは、3つのグループに分かれて活動している。「脳のシミュレーション」では、ナナフシの神経回路を構築し、筋肉と関節のパターンを生成することで、歩行パターンを生み出している。また、生成した歩行パターンを3Dの物理エンジンに実装し、動きを可視化している。「AIカー」では、カスケード分類器を用いて障害物や標識などを認識して、その内容に応じた動きをするAIカーを作成している。「ソマティックマーカー仮説に基づいたGANによる音楽生成」では、GANに感情処理の仕組みを取り入れ、音楽生成がどう変化するかを調査している。
異文化との共感に基づく遠隔グローバルデザイン
本プロジェクトは多様な国の異文化へ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。日本・韓国・シンガポール・台湾の大学が共同で行う国際デザインワークショップに参加し、世界が抱えている問題にアプローチしていきます。そこで他大学の学生との交流を通して新たな視点の理解も深めます。そして、参加して得られた経験を元に潜在的な問題を発見・解決する一連のデザインプロセスを支援するためのシステム開発を新たな目標として加えつつ活動を開始します。さらに、異文化とより積極的に触れ合う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～
私たち人間の動作には、もともと備わっている器官の構造や機能に依存する限界がある。一方で、義手やパワーアシストスーツのような外部デバイスを身体と連動させ、身体の一部として扱うことができれば、身体の構造や能力を変化させることができる。それに伴い、動作の変容を促すことができる。そこで、私たちのプロジェクトでは、身体と外部デバイスを連動させるために生体信号の一つである筋電位に着目した。そして、筋電位の変化を利用したインタフェースを製作し、身体拡張を目指した。今年度は、視力にズーム機能を持たせるグループ、調理に特化したつかみやすさと感覚フィードバックを持たせる義手のグループ、表情表出のあり方を拡張させたグループに分かれ活動を行った。