大井 翔

▼主する研究テーマ

【日常生活行動からの認知機能評価に関する研究】

交通事故や高齢化による脳機能の損傷により高次脳機能障害となる方々に対するサポートシステムの研究を行っています。特に、高次脳機能障害を判断するためには、既存の検査キットでは検査実施者や検査対象者に負担が大きくかかること，静的な評価しか行うことができません。また、日常行動とはかけ離れたテスト内容であるため、テストの内容が生活に直接具ながらないこともあり得ます。そこで我々のグループでは、生活行動リハビリテーション（調理や掃除など）を行う行動から、認知機能をリアルタイムに評価する方式について研究をしています。実際の行動から認知機能状態をリアルタイムに評価することで、日常に即した行動ができるかの判断、つまり生活復帰や職場復帰ができるかなどの判断にも使うことができ、また、日常行動を行うだけで評価できれば、検査を行うという行為がなくなり、検査実施者や対象者の負担がなくなると考えます。このシステムは、スマホなどのカメラを利用することで行うことを目的とし、どこでも評価システムが活用できるように研究を進めています。

【教師支援システムに関する研究】

新任教師のための授業訓練をするためのシステムの開発を目指しています。新任教師は採用されてからあまり授業などを練習することもなく、「教師」として授業をしていく必要があります。これらの問題を解決するために我々のグループでは、小学校で勤務している現職教員と共同で研究を進めています。
具体的には、①授業のうまい教師や新任の教師の行動や発言などをセンサなどを活用して解析し、自分自身が他の教師との違いを振り返ることのできるシステムの開発、②VRを活用したリアルな環境に近い授業訓練システムの開発、を行っています。

【プログラミング教材に関する研究】

2020年度から小学校ではプログラミングの授業が始まり、2022年度では高等学校でも情報Ⅰが新しく新設され、プログラミングの力が求められています。我々のグループでは、小学校の現職教員と共同で、小学校の低学年段階からプログラミングを学ぶことのできる「組み立て遊びを活用したプログラミング教材」を開発しています。

【防災教材に関する研究】

日本は災害大国であり、地震が多い国の1つであり、学校では避難訓練が重要な要素の1つです。しかし、同じような内容が多く、マンネリ化している傾向にあります。また、奈良県などの海のない県では、修学旅行などでは海の近くへ行くこともありますが、学校での避難訓練では体験することができません。そこで、我々のグループでは、通常では体験することができない避難行動を体験することのできるVRシステムの開発を行っています。

【体育サポートシステムに関する研究】

小学校の先生は体育を専門としていない先生も児童たちに教える必要がありますが、体育の中でも特に器械運動は得手不得手が大きく出る単元の1つです。我々は、GIGAスクール構想による1人1台の情報端末を持っていることに着目し、児童の運動行動を機械学習で判断、可視化することで、自身・生徒同士・教員が振り返ることのできるスポーツ可視化システムの開発を行っています。行動を可視化し、振り返りができることで、自身の問題点に気づきを与えることができ、行動の改善を学ぶことのできるシステムになります。

▼主する研究

①日常行動認識・行動理解に関する研究
②情報機器を活用した認知リハビリテーションに関する研究
③認知機能評価に関する研究
④教師支援システムに関する研究
⑤プログラミング支援に関する研究
⑥防災教育に関する研究
⑦スポーツの可視化に関する研究

▼キーワード

コンピュータビジョン
映像解析
機械学習
ヴァーチャルリアリティ
教育支援システム
ヒューマンコンピュータインタラクション