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動きの楽習システム ~見てわかる!楽しく学ぶ!

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動きの楽習システム ~見てわかる!楽しく学ぶ!
がくしゅう
~見てわかる!楽しく学ぶ!~
●システム開発の背景と目的-課題を抱える技術伝承
日本のものづくり産業は、優れた技術を持つ熟練者がいながら、それが暗黙知として埋もれて
おり、さらに教育方法論が欠如しているため、伝承に大きな課題を抱えている。
本プロジェクトではこれを解決するシステム提案を行う。
●課題を解決するために、作りたいシステム
・工場、あるいは職業訓練校にて、ある工程を一から学習したい非熟練者向け
・熟練者から暗黙知を効果的に引き出し、初心者にわかりやすく楽しませながら伝えるシステム
┗本プロジェクトにおける暗黙知の定義
個人として明確には気づいていない、または組織として共有していない有用な知恵。
前者を「個人としての暗黙知」、後者を「組織としての暗黙知」とする。
ここで有用とは、熟練者と非熟練者を比較して時間、手数などのコスト差が明らかなことを意味する。
システムの概要
モード1: 熟練者の動きの
データ取得
モード2: 熟練者の動きの解析
(暗黙知の抽出)
・複数カメラによる撮影
・インタビュー
・ビデオ分析 ・インタビュー解析
・モーションキャプチャ解析
モード4: 非熟練者の動きの
可視化と提示
モード3: 非熟練者への
動きの伝達
・楽しさを用いた継続可能な学びの導出
・動画をベースにした教材の提供
・モーションキャプチャ解析
・学習成果の履歴提示
●システムが生み出す価値
・これまで当事者間では伝えにくかった熟練者の持つ動きのコツを、
第三者の目線から抽出し、容易かつ効果的に伝えられるようにする
・システムの提供する楽しさにより、非熟練者が自ら成長できる技術伝承の仕組みを実現する
メンバー:寺本 吉慶, 韓 超, 田端 秀輝, 吉田 育代
主担当教員:橋本 洋志 教授
副担当教員:越水 重臣 准教授, 網代 剛 助教
熟練者からの暗黙知抽出
~砥石の研磨作業での実験~
実験対象:㈱京浜工業所 砥石メーカー
①ものづくり技術の作業動作を対象に
モーションキャプチャで解析し、暗黙知の所在を探る
②現場志向のインタビューで
熟練作業者の意識や判断からも暗黙知を引き出す
③双方を融合した分析で、精度の高い暗黙知抽出を実現する
砥石の研磨作業風景
暗黙知抽出フロー
[1] 現場志向型
インタビューの
作成
[2] 撮影
[3] インタビュー
0.2
回転盤
0.15
熟練者 右手の軌跡
0.1
[4] ビデオ分析
非熟練者 右手の軌跡
0.05
水平方向位-z [m]
タイムラインを洗い出し、コスト差を算出!
熟練者 右手の軌跡(平ら出し
時)
0
-0.2
-0.15
-0.1
-0.05
0
0.05
0.1
0.15
0.2
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
水平方向位置x[m]
熟練者は研磨するとき、円を描くように手
を動かしていることがわかった。
[5] モーション
キャプチャ解析
[6] インタビュー
解析
熟練者は
熟練者 平らだし時 回転盤中心からの右手距離
0.16
必要に応じて砥石が反るようなイメージで
力を加えていることなどがわかった。
0.14
回転盤中心からの距離[m]
0.12
0.1
[7] 照合
0.08
0.06
0.04
0.02
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
経過時間[秒]
熟練者は削る量が多いとき、研磨盤の外周
側をよく使用していることがわかった。
再インタビューで確認できた暗黙知
[8] 再インタ
[8] 再インタビュー
ビュー
(1・2…個人としての暗黙知
3・4…組織としての暗黙知)
1.研磨盤に近づき砥石を上から見下ろすことで、力をかけやすくし、研磨を容易にしている
2.研磨する砥石の面によって、研磨盤上で線速度が速い位置、そうでない位置を使い分けている
3.砥石の持ち方によって砥石の削る部分を調節している
4.研磨盤をまんべんなく使うことで、研磨盤の摩耗を遅らせ寿命を長く保たせている
結論:熟練者・非熟練者・工場長・社長に確認、「いわれてみればそうしている」との声をいただく。
本プロジェクトの提唱する手法で暗黙知を抽出することができた。
非熟練者への暗黙知伝達
~楽しい学びを動きで実現~
WEBアプリケーションとして構築
・たとえば研修所のPCで :座学で流れを見る
・たとえばタブレットPCで :現場でコツを見直す
技術要素マップ画面
目標と達成を表現する 変化のある目次
自分で道を切り開く楽しさ
→【随時目標選択手法】
進捗にあわせて
目標(学習項目) が増える!
+好きな順番で学べる!
触ったら変わる楽しさ
〒達成する楽しさ
→【逐次達成度提示手法】
クリックすると
学習にあわせて画面が変化!
技術習得の達成 を可視化
作業ポイント画面
ビデオ再生とそれに連動した
文字、図を用いて抽出した暗黙知を伝える
非熟練者の動きの可視化と提示
熟練者との比較
非熟練者の実習の様子を
モーションキャプチャで記録。
熟練者のモーションキャプチャ・
データと比較する機能。
[構想]
過去の自分との比較
非熟練者の実習ログを残し、
過去と現在の自分を比較する
機能。そこで自己の成長を
実感させる。
本機能は、現在の自分のモー
ションキャプチャ・データと、
過去の自分or熟練者のデータを
比較し、評価する技術開発によ
り実装可能である。
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