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予防医療が広がることで、自分の健康状態を天気予報を見るようにダッシュボードで見て予測できるような未来になる!?




■予防医療が広がることで、自分の健康状態を天気予報を見るようにダッシュボードで見て予測できるような未来になる!?

Weather forecast

by Hernán Piñera(画像:Creative Commons)

Maxim、予防医療の普及に向けたセンサ製品などを発表

(2017/11/22、マイナビニュース)

Maximのインダストリアル &ヘルスケア製品事業部エグゼクティブディレクターであるAndrew Baker(アンドリュー・ベイカー)氏は、「最終的な目標は、自分の健康を天気予報を見るように手軽に予測できるようにすること」と説明しており、予防医療が社会に広がることで、ダッシュボードを見ると、自身の健康状態が一覧となってみることができるような未来を実現したいという。

ヘルスケア分野に向けて「Bio-Potential(生体電位)」「Temperature(温度)」「Optical(光学)」「PMIC(パワーマネジメント)」の4つの技術に注力することで対応を図っているMaxim IntegratedのAndrew Bakerさんによれば、予防医療が広がることによって、自分の健康を天気予報を見るようにダッシュボードで自分の健康状態を見て予測できるような未来を考えているそうです。




■予防医療・予防医学に注目が集まっている!

最近では予防医療・予防医学に関しても注目が集まっています。

「日本は予防型医療へのパラダイムシフトを」

(2017/9/13、日経デジタルヘルス)

2017年版の白書では、疾病の予防や早期発見、早期治療を柱とする「予防(志向)型医療」への転換の重要性を訴えた。これにより、国民の生産性向上と社会的コストの引き下げが可能になるとしている。

在日米国商工会議所(ACCJ:The American Chamber of Commerce in Japan)と欧州ビジネス協会(EBC:European Business Council in Japan)は、持続的な経済成長を促すことを目的に、健康寿命を延ばし病気による経済的負担を軽減するための政策を提言した「ACCJ-EBC医療政策白書2017年版」を共同で発表し、病気の予防や早期発見、早期治療を柱とする「予防型医療」への転換の重要性を訴えています。

ザッカーバーグ夫妻、人類の病気を予防・治療するプロジェクトで30億ドルを投資で紹介したザッカーバーグさんはこのようにコメントしています。

ザッカーバーグは「アメリカでは病気にかかった人々を治療するための支出に比べて、そもそも人々が病気にならないように研究するための支出はわずか50分の1しかない」と述べた。

ザッカーバーグさんのコメントは、病気を発症してからではなく、病気予防に重点を置くという考え方は、東洋医学の「未病」という考え方に近いと思います。

人によっては、健康診断などの検査結果で異常がないにもかかわらず、体がだるい、疲れやすい、頭痛、肩こり、めまい、眠れないなどといった体の不調に悩まされた経験もあるのではないでしょうか。

「はっきりとした症状はでていない」「数値には現れないけどなんだか体調がよくない」というときを、未病の考えでいう健康な体から病気の身体へと向かう途中だと考えるとすれば、その途中で起きる「サイン」に着目して、何らかの対処を行なうことが最も効果的な医療になっていくのではないでしょうか。

現在はウェアラブルデバイスに注目が集まっていますが、人によっては身に着けること自体を煩わしいと考える人もいるのではないでしょうか?

そこで考えられるのは一日に必ず一度は意識することなく使うもので体の健康状態をモニタリングし予測するというアイデアです。

●鏡

血行状態が映る「魔法の鏡」開発|将来的には自律神経指標に基づく未病対策が目的|東北大学で紹介した東北大学によれば、ビデオカメラとコンピューターを内蔵した鏡型ディスプレーの前に立つだけで、その時の血行状態などが分かる血行状態モニタリング装置「魔法の鏡」を開発したそうです。

血行状態モニタリング装置「魔法の鏡」の開発に成功

(2016/9/27、東北大学プレスリリースPDF)

特別なセンサを常時身に付けることは煩わしく、毎日意識して機器を操作する必要があるような健康管理法は習慣化しにくいものです。

これに対して、洗面所や脱衣所にある鏡は多くの人々がほぼ毎日利用します。

特に、洗面所や鏡台の鏡を使って自分の顔を毎日入念にチェックする人が少なくありません。

また、風呂場などの脱衣所の鏡では衣服を必ず脱ぐために顔に限らず全身をチェックすることが可能です。

「魔法の鏡」は、ビデオカメラとコンピュータを内蔵した鏡型ディスプレイの前に立つだけで、心拍数変動や脈波振幅変動などから得られる自律神経系指標に基づいた情報を直感的にわかりやすく表示する予定なのだそうです。

血行状態をチェックして、自分の体調の変化と合わせることにより、病気になる前のサインに気づくことができるようになることが期待されます。

●トイレ

以前このブログで提案した「トイレを活用した健康管理システム」を考えた理由も一日に一度生活の中で使うもので、なおかつ健康管理をすること自体が負担にならないものの一つに「トイレ」があるからです。

このトイレ型健康管理システムの特徴は、1日の生活で必ず使うもので健康管理ができるという点にあります。

現在考えられているのが、体重計や携帯電話を活用した健康管理システムのようですが、もっとも活用してほしい高齢者の方を中心に考えられていないと思います。

健康管理をする上で、その管理をすることが負担になってはいけません。

健康管理することが負担となり、ストレスのもとになっては意味がありません。

健康管理システムは、操作が簡単である必要があります。

私が提案するトイレ型健康管理システムは、トイレの便器に座った際に、体重・血圧・尿などを計測して、その日の健康状態をデータ化し、そのデータをインターネット上で管理するというものです。

そして、明らかに数値に異常があった場合に、その人に連絡があるというシステムを作れば、より簡単に健康管理ができるようになります。

ただウェアラブルデバイスが常時身に付けるのに対し、鏡やトイレは常にセンサーでチェックすることができないという違いがあります。

APPLE WATCHの心拍数を表示する機能によって、17歳の青年の命が救われた!?によれば、自身が危険な状況にある事をApple Watchの心拍モニターで気づくことが出来たそうです。

もちろん「魔法の鏡」でチェックしたい指標とウェアラブルデバイスでチェックしたい指標は違いますが、最終目的は病気になる前に病気のサインを見つけることを目的にしているはずですので、両方が必要という結果になるかもしれません。

■まとめ

Maxim IntegratedのAndrew Bakerさんによれば、自分の健康を天気予報を見るようにダッシュボードで自分の健康状態を見て予測できるような未来を考えているそうですが、ポイントはどのような表示にするかではないでしょうか。

健康管理がどんなに大事だとわかっていても、情報にあふれる現代では数字だけで表現されていても直感的には理解できずに、継続できなければ意味がありません。

健康管理に対する関心は高いのに、なぜウェアラブルデバイス市場の成長は鈍化しているのか?|「リストバンド型」から「腕時計型」へでも取り上げましたが、ウェアラブルデバイスが「リストバンド型」から「腕時計型」へ移りつつあるのも、リストバンド型では直感的に理解できないことが関係しているのかもしれません。

そのため、これからは健康管理をする上で、いかにその情報(言葉、画像、テキスト、動画など)をわかりやすく、受け取りやすい形に編集して、製品やサービスを利用を通じて得られる体験であるUX(ユーザーエクスペリエンス)をよいものにするかが重要だと思います。

人間は「感覚追加」を行うことで新しい世界を見ることができるかもしれない!?|デイヴィッド・イーグルマン「人間に新たな感覚を作り出すことは可能か?」よりによれば、例えば、血糖値を計測して、数値で血糖値が〇〇と出たとしても、人によっては生活習慣を改善しようとまでは思わない人もいると考え、血糖値の高さを別の形で表現するとしたら、どうでしょうかと提案しました。

スマートウォッチは病気の早期発見に役立つ|正常値とベースライン値の確立が重要|スタンフォード大によれば、現在進行中の研究の重要な要素は、正常値またはベースライン値を確立することなのだそうです。

Verily(元Google X)のProject Baseline studyの目的は、病気のサインを見つけ病気の予防をすること!?で紹介したプロジェクト「Baseline Study」では、尿・血液・唾液・涙といった成分からデータを収集・解析し、健康の基準値(ベースライン)を見つけることで、生体の状態や病態を示す指標「バイオマーカー」を発見し、健康維持や病気の早期発見に役立てることを目指していました。

そのためにも、病気かそうではないかの「Baseline(ベースライン)」を見つける研究に注目が集まっていると考えられます。

以前、Cardiolens|Hololensを使って相手のバイタルサインをリアルタイムで可視化するAR・MRアプリでは、MicrosoftのHoloLensを用いて”相手のバイタルサイン”をリアルタイムに見ることができるツールが開発されていることを紹介しましたが、ゲームの要素を組み合わせるとわかりやすくなるかもしれません。

→ 健康管理UXをいかに編集してわかりやすくできるか?|ドラクエにおけるレベルデザインを象徴するアイコン「橋」を参考にしてみよう! について詳しくはこちら

ただ、人によっては、健康状態を晴れ・くもり・雨のようなシンプルな表現のほうを好むかもしれません。

そう考えると、クリエイティヴエージェンシーUniformが手掛けた風、雨、気温を知らせる3つのデヴァイス「Weather Systems」のようにざっくりとした、一目でわかる「グランサブルUI/UX」と呼ばれる(Glanceableは、一目でわかる、の意味)アプローチをするのも面白いかもしれません。

[vimeo]https://vimeo.com/110909173[/vimeo]

Weather Systems: The weather before it happens

【参考リンク】







【参考リンク】
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網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー




【目次】

■網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜投影の原理模式図
網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」|網膜投影の原理模式図

参考画像:網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」を今夏発売”視力に依存しない”ディスプレイの第一弾製品を販売 (2018/1/4、QDレーザー)|スクリーンショット

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」を今夏発売”視力に依存しない”ディスプレイの第一弾製品を販売

(2018/1/4、QDレーザー)

網膜走査型レーザアイウェア「RETISSA® Display」は、「VISIRIUM®テクノロジ」を採用し、眼鏡型のフレームに内蔵された超小型プロジェクタから、網膜に直接映像を投影するヘッドマウントディスプレイです。片眼の視野中心部(水平視野角約 26 度、アスペクト比 16:9)に、HDMI 端子で接続できる機器からのデジタル映像を投影することができます。

QDレーザーはレーザ網膜走査技術「VISIRIUM®テクノロジ」の第一弾製品である「RETISSA® Display(三原色(RGB)半導体レーザを光源とする網膜走査プロジェクタ内蔵型のヘッドマウントディスプレイ)」を2018年7月から国内販売するそうです。

網膜に直接投影する新技術「ビジリウム」テクノロジー|QDレーザー

光の三原色である赤・緑・青のレーザを使って自在に色を作り出し、精密な光学系によって網膜に導く超小型のプロジェクタ。

「VISIRIUM®テクノロジ」とは、三原色レーザ光源からの微弱な光と高速振動する微小な鏡(MEMSミラー)を組み合わせ、網膜上に映像を描き出すレーザ網膜走査技術なのだそうです。

超小型プロジェクタからの微弱なレーザ光は瞳孔の中心で収束し、網膜へと投影されます。

網膜に直接映像を投影することにより、装着者の視力(ピント調節能力)やピント位置に影響を受けにくいフリーフォーカスを実現していることが特長です。

この方式は、眼のレンズである水晶体の状態に影響を受けにくいことから、視力やピント位置に関係なく、眼鏡やコンタクトレンズをしていなくてもボケのない映像を見ることができます。




■網膜投影ニュースまとめ

■QDレーザー

網膜走査型レーザアイウェア

視覚障害者に「見る」喜びを

(2016/6、Highlight Japan)

レーザーアイウェアは映像を直接レーザーで網膜に投射するので、通常、人が物を見るために必要な、角膜のレンズ機能や水晶体のピント合わせ機能に依らずに、物を見ることができる。つまり、水晶体や角膜に問題があっても、正常な網膜や視神経があれば、はっきりとした映像を見ることが可能だ。加齢黄斑変性のように、網膜の一部に異常があっても、正常な部分の網膜にレーザーを投射すれば、問題はない。レーザーは当然、網膜に直接、何時間も投射してもまったく害のない程の強さである。

現在、日本とドイツで臨床研究が行われており、レーザーアイウェアの効果が確認されている。例えば、ドイツのエッセン大学病院で行われている臨床研究では、事故により両目の視力が0.028まで低下してしまった若者の視力が、レーザーアイウェアを装着すると、0.25という読書も可能なレベルまで矯正されている。

半導体レーザーのベンチャー企業「QDレーザー」は荒川泰彦東京大学教授が共同で開発したのが視覚障害者向けのメガネである「網膜走査型レーザーアイウェア」です。

2018年6月21日放送の「WBS」(テレビ東京系)の「トレたま」で網膜に直接映像を投影するメガネ「RETISSA® DISPLAY」が紹介されています。

【参考リンク】

■福井大

光制御デバイスで網膜に画像を投影 弱視者の視覚補助へ 福井大など研究

(2017/8/2、産経ニュース)

福大は、光制御デバイスを超小型化するため光の三原色のレーザー(チップ)を合成してつくる画像の技術を5年ほど前に開発。この技術をもとに今回、米粒サイズ(長さ6ミリ、重さ1グラム以下)の超小型光制御デバイスを製作する。眼鏡のフレームに内蔵し、光ビームで画像を眼鏡枠部分の反射板(ホログラフィック反射板)に当てて網膜に画像を投影する。出力の小さいレーザーのため眼球への負担がなく、目が疲れないという。

 福大産学官連携本部は、腕などの人体内部の血管が投影できる医療用眼鏡、自動車運転時のカーナビ情報が投影できる車載用の眼鏡、空間放射線量を色覚化する原子力産業用ビジョンなどスマートグラスでの活用のほか、原子力産業用ロボットへの利用も目指す。

福井大学、日本原子力研究開発機構、福井県は、スマートグラスに使われるデバイスを独自の技術で従来の100分の1の大きさまで超小型化した網膜に画像を投影する超小型光制御デバイスをメガネのフレームに内蔵し、ホログラフィック反射板に当てて網膜に画像投影する「スマートグラス」の開発を行なっていくそうです。

■GLYPH

Avegant Glyph review

網膜に投影するヘッドマウントディスプレイ「GLYPH」がKickstarterで目標額80万ドルを達成

(2014/1/31、THE BRIDGE)

ディスプレイ部の特徴は、映像をディスプレイに表示するのではなく網膜へ投影する「Virtual Retinal Display」という仕組みを採用している点。

AvegantがKickstarterへ投稿したヘッドマウントディスプレイ「GLYPH」は網膜へ投影する「Virtual Retinal Display」という仕組みを採用しているそうです。

■Pixie Dust Technologies(ピクシーダストテクノロジーズ)

【#落合陽一】網膜投影のメガネ型HMDで近視も遠視も老眼の人も見えるようになる!【#情熱大陸】|これまでの網膜投影システムのメリットとデメリットによれば、2017年11月19日放送の「情熱大陸」では、落合陽一さんが研究している網膜投影のメガネ型HMD(ヘッドマウントディスプレイ)が紹介されていました。

■まとめ

目はよく「カメラ」に例えられます。

モノを見るとき、私たちはモノを「光」として認識しています。

瞳を通して入った光は網膜という膜の上に像を結びます。

網膜はちょうどフィルムにあたり、角膜と水晶体がピントを調節する役割をしていて、水晶体がカメラのレンズにあたり、厚くなったり薄くなったりしてピントを合わせています。

しかし、強度近視は第2位の失明原因|強度近視で起こりやすい4つの病気によれば、近視は多くの場合、「眼軸長(がんじくちょう)」(角膜から網膜までの眼球の長さ)と呼ばれる眼球の奥行きが異常に延び、像が網膜より手前で結んでピンボケになりますが、強度近視では、この眼軸長が正視(像が正しく網膜に結ぶ)より3・5ミリ以上長いことが推定されています。

また、【この差って何ですか?】緑内障になりやすい人、なりにくい人の差は近視|6月12日によれば、緑内障患者の約6割が「近視」なのだそうです。

近視の人の目は眼球が歪んでおり、正常の眼球が23mmであるのに対し、近視の眼球は最大28mmになり、眼圧が高くなくても、圧力を受けてしまっているようです。

同様に老眼や遠視も水晶体による調節ができづらくなることにより起きているのですが、網膜投影はこのピント調節をすることなく、直接網膜に光を届けることによりモノを見るという考え方です。

「情熱大陸」で落合陽一さんが取り上げられた際に「網膜投影」に対する関心が高まり、ますます注目度が上がっていくのではないかと思います。







目の病気

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複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT【論文・エビデンス】




■複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT

複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT
複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT

参考画像:Smart Bandage|YouTubeスクリーンショット

ネブラスカ大学リンカーン校のプレスリリースによれば、ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MITの研究者らは、感染を防止するための抗生物質や組織再生増殖因子、鎮痛剤などの複数の薬剤を収容し、放出できるスマート包帯を設計しました。

Smart Bandage

「薬の飲み忘れ」を根本から解決!複数の薬を異なる速度で自在に放出できるゲルの開発に成功|東京農工大学で取り上げた「複数の薬を異なる速度で自在に放出できる」というアイデアに導電性繊維を加えた、面白い包帯ですよね。

また、この包帯にはグルコースやpHといった他の健康関連指標を測定することができる糸ベースのセンサーを組み込むことで、自律的に治療を行う包帯を目指しているそうです。

【肌の上のラボ】汗を分析するデバイスで病気診断|ノースウエスタン大学では、Glucose(ブドウ糖)、pH(酸性・アルカリ性の度合い)、Lactate(乳酸)、Chloride(塩化物イオン)を分析し、水を飲むタイミングや電解質を補給するタイミングを知らせることができるデバイスの開発というニュースを紹介しましたが、この機能を包帯に組み込もうとしているようですね。




■まとめ

最近では、ファッションアイテムにセンサーを織り込む技術が開発されています。

●ソックスの生地に温度センサーを織り込む

siren care
siren care

参考画像:[500 STARTUPS DEMO DAY 2016] BATCH 18, Siren Care|スクリーンショット

SIREN CARE|糖尿病患者の足の炎症や傷害を温度センサーでリアルタイムに見つけるスマートソックスでは、温度センサーをソックスに織り込み、糖尿病患者が炎症や傷害をリアルタイムで検出するスマートソックス(靴下)を紹介しました。

●Project Jacquard|伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに織り込むプロジェクト

Project Jacquard: Making the Jacket

グーグル・Project Jacquardの「衣服ハック」

(2016/1/13、wired)

プーピレフのアイデアの正式名称は「Project Jacquard」(プロジェクト・ジャカード。その名称は伝統的な機械織りの技法にちなんでいる)。その目標は、伝導性繊維を地球上のすべての衣類と布に織り込んで、タッチセンサーや触覚フィードバックなどの機能を、ジーンズからクルマのシート、カーテンに至るまで、あらゆるものに搭載することだ。

「センサーを素材として生地に織り込むことができれば」とプーピレフは言う。「それはエレクトロニクスからの解放を意味する。身の回りにあるベーシックな素材をインタラクティヴにできるのだ」

グーグルの先進技術プロジェクト部門、ATAP(Advanced Technology and Projects)が取り組んでいるのが「Project Jacquard」という伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに搭載できるような技術の開発です。

伝導性繊維をあらゆるファッションアイテムに搭載できるようになるとどうなるでしょうか?

プーピレフはそれが意味することを想像し始める。着替えていることを電話が認識し、蝶ネクタイを結ぶと同時にUberでクルマを呼んでくれたらどうだろう? ランニングシューズを履くと同時に、自動的に運動記録が開始するとしたら? あるいは服の袖を一度軽くスワイプしただけで通話ができ、相手の声も聞こえるとしたら?

いま私たちが使っているスマホやウェアラブルデバイスの操作を服に触れるだけでできるようになるのです。

しかし、伝導性繊維を開発しても問題になるのは、現実の製造工程に組み込めるのかどうかです。

製造の現場に飛び込んだイヴァン・プーピレフはその製造工程の過酷さ(伝導性繊維にとっての)を目の当たりにします。

「飛び出た余分な糸の繊維を除去するために、直火にかけるなどというプロセスすらあった」と彼は言い、その荒々しさに首を振る。「そんなことが行われているとは知らなかったが、それはほんの一例に過ぎない。伸ばして水に漬け、ホットプレスにかけ圧縮する。布の種類によっては金属の爪で引き裂くことすらある。電子部品(を組み込む)とすれば、致命的だ」

製造工程では火にかけたり、水につけたり、圧縮したりするなど電子部品を組み込んだ電導性素材にとっては様々な課題が見つかりましたが、編み込みの技術や製造工程に取り入れる方法について解決していったそうです。

プーピレフは、服の袖を全面液晶ディスプレー化するという自分の夢を笑いつつ、それを本当に実現するのに関心をもつ誰かと協力することの重要性を熱っぽく語った。

脈拍数や血液中の酸素濃度などを表示し、肌に貼れる有機ELディスプレイを開発|東大で紹介した東京大学の染谷隆夫教授らの研究グループは、センサーで検知した脈拍数や血液中の酸素濃度を表示できる、肌にフィットして貼っていることに気付かないほど違和感なく装着できる有機ELディスプレイを開発したそうですので、服の袖を全面液晶ディスプレイ化するのもそう遠くない未来かもしれません。

●電導性のあるインクを使って生地を電子回路化

独自に開発した電導性のあるインクを使い、生地をワイヤレスな電子回路化するブランド「Loomia」

(2016/10/26、DiFa)

生地に特殊なインクでプリントされた電子回路は、もとのサイズから約2倍も引き伸ばすことが可能。柔軟性と伸縮性をもったスマートファブリックは、テクノロジーを使ったファッションデザインの可能性を大きく広げることになりそうです。

Loomia(ルーミア)」は、電子回路を布地に織り込むのではなく、電導性のあるインクを使って生地を電子回路化しています。

電子回路を布地に織り込む技術なのか、インクを使って布地を電子回路化するのか、それとも全く違った発想のものが出てくるのか、楽しみですね。

ファッション×テクノロジーは面白い研究が多く、着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材があったり、バイオロジーを活用したトレーニングスーツ・ランニングシューズなどの研究が進んでいます。

●着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材がある

着るだけで心拍数を測れる新素材 NTT・東レが開発によれば、NTTと東レは、心電計や脈拍計の電極の代わりに使える衣料用の新素材を共同開発していますし、心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材「HITOE」を使ったウェア「C3FIT IN-PULSE」を活用して不整脈の臨床研究|東大病院・ドコモによれば、潜在的な不整脈検知が有効であるかを検証することを目的として、着用するだけで心拍・心電位などの生体情報を取得できる機能素材「hitoe」を活用したウェア「C3fit IN-pulse(シースリーフィットインパルス)」を活用し、長時間にわたる心拍と心電位計測を行う研究も行なうそうです。

【関連記事】

今回のスマート包帯のように、傷口を守りながら、皮膚の状態をモニタリングして、自律的にセンサーが判断して、複数の薬剤をベストなタイミングで放出できるようになれば、治療の効果が飛躍的に高まることが期待されます。







【参考リンク】
続きを読む 複数の薬剤をコントロールして放出できるスマート包帯を開発|ネブラスカ大学リンカーン校、ハーバード大学医学部、MIT【論文・エビデンス】

DFRobot’s BOSON Kit|モジュール化したロボットキットがコーディング・IoTなど子供のSTEM教育に役立つ

STEM教育のための知育玩具の可能性として、ロボット×プログラミング×遊び=トイ・プラットフォームtoio(sonyのおもちゃ)を紹介しましたが、STEM玩具として注目を集めそうなKicstarterで面白いキットを見つけました。




■DFRobot's BOSON Kit

参考画像:DFRobot’s BOSON Kit: Powerful Building Blocks For LEGO STEM|スクリーンショット

DFRobot’s BOSON Kit: Powerful Building Blocks For LEGO STEM|Kickstarter

「ウェアラブル人工すい臓」、機能ごとにモジュール化|インスリン治療を低コストにするアイデアとは?では、(1)血糖値モニタリング、(2)血糖値を下げるためのインスリン投与、(3)血糖値を上げるためのグルカゴン投与という機能ごとにモジュール化されたデバイスと同様に、今回のBosonキットは、複雑な回路をわかりやすく、シンプルに、機能ごとに分解してモジュール化していて、そのモジュール化したブロックをコーディングやはんだづけをすることなく、STEM教育ができるキットになっています。

Amazonは、“STEM”の分野に絞った教育おもちゃの定期購入サービスを始めるというニュースを以前取り上げましたが、STEM分野にフォーカスした知育玩具が注目されているのを感じます。

STEM教育とは、Science(科学)・Technology(技術)・Engineering(工学)・Mathematics(数学)のこと。

おもちゃと触れて遊んでいるうちに、好奇心をもって試行錯誤をしながら、自然と学ぶというのがこれからの教育の形になっていくのではないかと思っているのですが、toioのコンセプトも同じように、手を動かして(工作)遊んで、触れあっていくうちに新しい遊びを考えていき、自然と新しい発見をしていくというものです。

猪子寿之の〈人類を前に進めたい〉第6回「もう一つの“体育”で、『身体的知』(身体を固定しない“知性”)を鍛えたい」

(2016/3/1、ほぼ日刊惑星開発委員会)

これまでの学校や知的な訓練って、身体を固定して、もっと具体的に言えば椅子に座って働かせる知性なんだと思うんだよ。

<中略>

「図書室は静かに」というじゃない。この言葉に象徴されるように、従来の知性というのは、まさに美術館でパースペクティブのある絵画を見るときのように身体を固定して、他者も意識していなくて、インプットの情報量がほとんどない中で大脳をフル回転させる知性なんだよね。そもそも文章や記号というもの自体が、情報量としてはバイト数のほとんどないものだしね。でもさ、一方でたとえば、「IQよりも社会性のほうが社会的成功には関連性がある」みたいな主張の論文なんかがあるんだよ。
 それって、「社会性」がバズワードになっているだけで、要は椅子に座っていなくて、図書館みたいな特殊な状況ではない――外部からのインプット情報が極めて多くて、目も耳も感覚を全て使っているような――状態での、人間の能力のことなんじゃないかな。

「チームラボアイランド 学ぶ!未来の遊園地」は未来の教育の形!?で今回体験してみて感じたのは、『身体的知』の話です。

『移動する知性』|「アイデアと移動距離は比例する」(高城剛)をダニエル・ゴールマンと猪子寿之を参考に考えてみる。では、自分なりに猪子寿之さんの考え方を次のように解釈しました。

従来の知性というのは、身体を固定して働かせる知性が重視されていましたが、その状態というのは、自分自身が固定されていた状態で、相手も意識していない状態のため、インプットされる情報量が限られています。

『身体的知』(身体を固定しない知性)というのは、自ら移動しながら(身体が固定されておらず)、相手を意識した状態であるため、そこには五感をフルに働かせたことでおびただしい量のデータのインプットが得られます。

今回体験した「チームラボアイランド 学ぶ!未来の遊園地」ではこの考えを実際のモノとして表現したもののように感じました。

ものがどのようにしたら変化をするのか、お互いがどのように影響しあうのかなどを遊ぶように体験する中で自然と学んでいくことができる、アートでありながら、いろんなことを学ぶことができる新しい形の教育のように感じました。

これからの教育は「遊びながら学ぶ」という方向に進んでいくのではないでしょうか。




■SonyのtoioとDFRobot's BOSON Kitとの違い

両者ともSTEM教育やロボット、プログラミングを目的としていて、入口と出口はほとんど同じように感じるのですが、Sonyのtoioがカートリッジで機能を変えることができるのに対して、Bosonキットはブロックに単一の機能を持たせているという違いがあり、途中のアプローチが違うのが興味深いです。

まるでSonyのtoioがゲーム機のようにソフトを入れ替えることで遊び方を変えているようであり、Bosonキットは一つの機能を持たせたLEGOブロックを組み合わせることで新しい動かし方・遊びを創造しようというものであるように感じます。

Sony PlayStation at GDC

by Josh Hallett(画像:Creative Commons)

P1140398

by Bill Ward(画像:Creative Commons)

■まとめ

DFRobot’s BOSON Kit: Powerful Building Blocks For LEGO STEM

「ファンタジア」(著:ブルーノ・ムナーリ)では「創造力」と「遊び」についてこのように書かれています。

ファンタジア

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創造力を刺激する遊びを通じて、子供の知識が広げられないと、すでに知っている事柄同士の関係を築くことはできない。仮に関係を築くことができたとしても、それは非常に限定された方法でなされたにすぎず、それでは子供のファンタジアを発達させるに至らない。

子供を創造力溢れ、のびのびしたファンタジアに恵まれた人間に育てたいなら、可能な限り多くのデータを子供に記憶させるべきだ。記憶したデータが多ければ、その分より多くの関係を築くことができ、問題に突き当たってもそのデータをもとに毎回解決を導き出すことができる。

創造力とは、知識同士の関係性をつなぎあわせ、それを表現する方法であるとするならば、Bosonキットが提供するモジュールを組み合わせて新しいモノを生み出すというのがその発想に近いのではないでしょうか。

子供が描いた絵に対して大人が「創造力がある」と表現することがありますよね。

なぜ大人は子供が描いた絵に対して創造力があると表現するのでしょうか。

それは、無関係なもの同士をつなげたことによって、大人では想像できなかったものを描いたからです。

ただ、それは、ランダムに組み合わせたものが意図せず偶然作られたもの(子供によっては意図して作るケースもあるかと思います)であり、また、子供たち自身がメッセージ性をもって作り上げたものではありません。

「ファンタジア」(著:ブルーノ・ムナーリ)にはこう書かれています。

無知こそが最大の自由を与えると信じるのは間違っている。
むしろ知識こそが自己表現の手段を完全に操る力を与えるのだ。
それにより、手段とメッセージに一貫性をもたせ、明確に自己表現できるようになる。

子供に対しては、遊びや授業を通して、様々な表現方法があることを記憶させることによって、自分が本当に伝えたい・解決したいことができた時に、最も気持ちと一致した表現方法で表現することができるはずです。

言葉で表現することや絵で表現すること、映像で表現すること、写真で表現することなど様々な表現方法がありますが、多くの知識を持つことが自己表現に役立つのです。

「ファンタジア」(著:ブルーノ・ムナーリ)

創造力を欠いた人は、人生で避けて通ることのできない様々な変化にうまく適応できない。例えば、多くの親が自分の子供を理解できなくなってしまうのがそうだ。

創造力のある人は常に共同体から文化を受け取り、そして与え、共同体とともに成長する。創造力のない人はだいたい個人主義的で頑なに自分の意見をほかの個人主義者のそれと対立させようとする。

創造力が欠けていると、それぞれの関係性を結びつけることが難しく、変化に対応するのが苦手になってしまうのでしょう。

創造力は人生を楽しく生きる上での大事な力になってくれるはずですので、子供の時から遊びや授業を通じて教えてほしいですね。







【関連記事】
続きを読む DFRobot’s BOSON Kit|モジュール化したロボットキットがコーディング・IoTなど子供のSTEM教育に役立つ

ロボット×プログラミング×遊び=トイ・プラットフォームtoio(sonyのおもちゃ) #stem #steam #education




■トイ・プラットフォームtoio

参考画像:toio ConceptMovie|YouTubeスクリーンショット

トイ・プラットフォームtoio

toioは、本体の “toio コンソール” と、モーター内蔵で動き回ることのできる “toio コア キューブ” が2台、そして、それぞれのキューブの動きを制御する2台のコントローラー “toio リング” により構成されます。

絶対位置センサーと高性能モーターを内蔵されたtoioコアキューブはおもちゃや工作をのせることができる小さなロボットで、コントローラーであるtoioリングは、内蔵する加速度センサーで、toioコアを操作できます。

ソニーのおもちゃ、それは子どもたちの“工夫する心”に火を付ける小さなロボットだった

(2017/6/1、ITmedia Lifestyle)

そして最も特徴的なのが、「絶対位置センサー」と呼ばれる仕組みだ。実は付属の専用マットには人の目に見えにくいインクでパターンが描かれており、それをキューブの光学センサーが読み取ることで、コンソールは各キューブの位置と向きを把握する。カメラなどはなくても、まるで見ているように動かせる。

モーター、加速度センサー、光学センサーと上から押されたことが分かるスイッチなどが内蔵されており、様々な動きに変化します。

toio™ コンセプトムービー | toio™ Concept Movie|アナウンストレーラー

toio 「トイオ・コレクション」紹介動画

toio™ 「工作生物 ゲズンロイド」紹介動画|toio™ “Papercraft Creatures – Gesundroid” Trailer

#Sony ロボット・プログラミング学習ができるSTEM教育キットKOOV|「Tinkering(ティンカリング)」とデザイン力を育てる

参考画像:KOOV Play. Code. Create|YouTubeスクリーンショット

ソニーのロボット・プログラミング学習キット「KOOV」は、簡単に言うと、ブロックと電子パーツを組み合わせてロボットを作る学習キットです。

KOOVアプリは、ロボットの動きを直感的に理解し組み立てることができる「ビジュアルプログラミング」を採用されています。

プログラムをロボットに転送すると、試行錯誤をすることで、思い通りの動きのロボットを作ることができます。

2分でわかるKOOV™

KOOV Play. Code. Create

【参考リンク】

このキットのメリットは「Tinkering(ティンカリング)」にあると考えられます。

ティンカリングの定義と性質|ティンカリングの観点を取り入れた生徒主体の「ものづくり」に関する研究|日本科学教育学会研究会

Wohlsen(2011)は「ティンカー」を、何でもいじらずにいられないという性質を持つ者、あるいはそうした振る舞いの呼称であり、「ティンカリング」は創造性(creativity)の本質であると述べている。さらに、Wohlsenは「ティンカー」は傍目には遊んでいるように見えても、すでに完成しているエンジンパーツやコンピュータ・コードの一部をまったく新しいものにつくり変えようとしており、遊戯性を伴うが、新しい何かを創りだそうとと熱意と才能を注ぐ知的競争と表現している。

Marcus Wohlsen(2011), Biopunk: Solving Biotech’s Biggest Problems in Kitchens and Garages

小学校段階における論理的思考力や創造性、問題解決能力等の育成とプログラミング教育に関する有識者会議(第2回) 議事録(2016/5/19、文部科学省)

少し手前みそなんですけれども、弊社で開発している商品の簡単な紹介をさせていただきたいんですけれども、KOOVという名前で、ブロックを使ったロボットプログラミングキットを、今、開発中でして、今年中には発売する方向で、今、準備を進めているところです。このブロックを使ってロボットを作るというところなんですけれども、教材としてのメリットは、いわゆるティンカリングと言われている、手探りをしながら試行錯誤、トライ・アンド・エラーしながら自分なりにいろいろなロボットを作っていって課題に対処するみたいな、そういった手触りで試行錯誤する過程が非常に教育効果が高いということで、このブロックを使ったロボットというのは、レゴさんなんかもそうですけれども、海外でも高い評価受けているところになります。

試行錯誤する課程を通じて課題に対処することが教育効果が高いということであり、KOOVはその「Tinkering(ティンカリング)」の観点を取り入れたキットといえると考えられます。

子供の頃に時計や家電製品を分解したことがある人もいるのではないでしょうか。

これも一種の「Tinkering(ティンカリング)」と考えると、分解することでモノの構造を知り、大きく言えば世界を知ろうという好奇心や創造力を育てることにつながっているのではないでしょうか。

【参考リンク】




■SonyのtoioとDFRobot's BOSON Kitとの違い

両者ともSTEM教育やロボット、プログラミングを目的としていて、入口と出口はほとんど同じように感じるのですが、Sonyのtoioがカートリッジで機能を変えることができるのに対して、Bosonキットはブロックに単一の機能を持たせているという違いがあり、途中のアプローチが違うのが興味深いです。

まるでSonyのtoioがゲーム機のようにソフトを入れ替えることで遊び方を変えているようであり、Bosonキットは一つの機能を持たせたLEGOブロックを組み合わせることで新しい動かし方・遊びを創造しようというものであるように感じます。

Sony PlayStation at GDC

by Josh Hallett(画像:Creative Commons)

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by Bill Ward(画像:Creative Commons)

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■まとめ

参考画像:toio ConceptMovie|YouTubeスクリーンショット

ソニーのおもちゃ、それは子どもたちの“工夫する心”に火を付ける小さなロボットだった

(2017/6/1、ITmedia Lifestyle)

例えば磁石の物理特性をシミュレーションしたプログラムなら、2つのキューブを近づけると反発するか、逆にくっついてくることになる。

交換式カートリッジのプログラム次第でキューブの動きは変わり、例えば、物理特性のシミュレーションをすることもできるそうです。

Amazonは、“STEM”の分野に絞った教育おもちゃの定期購入サービスを始めるというニュースを以前取り上げましたが、toioはそのSTEM分野に絞った知育玩具ともいえそうです。

STEM教育とは、Science(科学)・Technology(技術)・Engineering(工学)・Mathematics(数学)のこと。

おもちゃと触れて遊んでいるうちに、好奇心をもって試行錯誤をしながら、自然と学ぶというのがこれからの教育の形になっていくのではないかと思っているのですが、toioのコンセプトも同じように、手を動かして(工作)遊んで、触れあっていくうちに新しい遊びを考えていき、自然と新しい発見をしていくというものです。

猪子寿之の〈人類を前に進めたい〉第6回「もう一つの“体育”で、『身体的知』(身体を固定しない“知性”)を鍛えたい」

(2016/3/1、ほぼ日刊惑星開発委員会)

これまでの学校や知的な訓練って、身体を固定して、もっと具体的に言えば椅子に座って働かせる知性なんだと思うんだよ。

<中略>

「図書室は静かに」というじゃない。この言葉に象徴されるように、従来の知性というのは、まさに美術館でパースペクティブのある絵画を見るときのように身体を固定して、他者も意識していなくて、インプットの情報量がほとんどない中で大脳をフル回転させる知性なんだよね。そもそも文章や記号というもの自体が、情報量としてはバイト数のほとんどないものだしね。でもさ、一方でたとえば、「IQよりも社会性のほうが社会的成功には関連性がある」みたいな主張の論文なんかがあるんだよ。
 それって、「社会性」がバズワードになっているだけで、要は椅子に座っていなくて、図書館みたいな特殊な状況ではない――外部からのインプット情報が極めて多くて、目も耳も感覚を全て使っているような――状態での、人間の能力のことなんじゃないかな。

「チームラボアイランド 学ぶ!未来の遊園地」は未来の教育の形!?で今回体験してみて感じたのは、『身体的知』の話です。

『移動する知性』|「アイデアと移動距離は比例する」(高城剛)をダニエル・ゴールマンと猪子寿之を参考に考えてみる。では、自分なりに猪子寿之さんの考え方を次のように解釈しました。

従来の知性というのは、身体を固定して働かせる知性が重視されていましたが、その状態というのは、自分自身が固定されていた状態で、相手も意識していない状態のため、インプットされる情報量が限られています。

『身体的知』(身体を固定しない知性)というのは、自ら移動しながら(身体が固定されておらず)、相手を意識した状態であるため、そこには五感をフルに働かせたことでおびただしい量のデータのインプットが得られます。

今回体験した「チームラボアイランド 学ぶ!未来の遊園地」ではこの考えを実際のモノとして表現したもののように感じました。

ものがどのようにしたら変化をするのか、お互いがどのように影響しあうのかなどを遊ぶように体験する中で自然と学んでいくことができる、アートでありながら、いろんなことを学ぶことができる新しい形の教育のように感じました。

これからの教育は「遊びながら学ぶ」という方向に進んでいくのではないでしょうか。







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