STEM教育に役立つ学習キット「littlebits」|開発したきっかけは「専門家だけのものになっていることが納得いかなかった」から!?




【目次】

■STEM教育に役立つ学習キットに注目!

STEMとは、Science(科学)・Technology(技術)・Engineering(工学)・Mathematics(数学)の頭文字をとった言葉で、当時のオバマ大統領が積極的に教育に取り入れようとしたことで注目されました。

President Obama on the Importance of STEM Education

そうして、STEMが世界的に注目を集める中、STEM教育に役立つ学習キットに関心をもって調べています。

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Twitterを見ていると、「littlebit」という製品があり、littleBitsの開発者であるAyah BdeirさんがTEDでlittlebitsについてスピーチしている動画を見つけました。

■「littlebits」とは?

Ayah Bdeir: Building blocks that blink, beep and teach

(February 2012、TED)

littleBitsは、一つ一つが特定の機能を持つ電子部品のブロックであり、磁石でくっつくようになっているので、間違ったつなぎ方ができないところが特徴です。

部品には、ライトやブザー、モーター、センサーがあり、それらを組み合わせていくことでさまざまなものを作ることができます。

ブロックは種類で色分けされていて、色それぞれに意味があります。

緑は「出力」、青は「電源」、ピンクは「入力」、オレンジは配線というように、それぞれをつなげていくことで、電源とライトをつなぐと単純な光るライトができますし、調節つまみをつけることで調光機能が付いたライト、パルス機能のブロックを間につけることで点滅するライトのようにとアイデアによっていろんなものを作ることができます。

[vimeo]https://vimeo.com/45276780[/vimeo]

What is littleBits?|Vimeo

Synth Kit Introduction – littleBits x KORG

The Cult of littleBits: How This Tech Toy Is Changing the Engineering Landscape




■まとめ

Taller para niños/as de littleBits, 28 de febrero 2014, Espacio Miscela, Madrid

by Ultra-lab(画像:Creative Commons)

今回紹介した動画の中で共感した点は「専門家だけのものになっていることが納得いかなかった」という点です。

Ayah Bdeirさんがlittlebitsを開発したきっかけは、トランジスタが専門家だけのものになっていることが納得いかなかったためで、エンジニアだけでなく、アーティストやデザイナーでも使えるものにするというアイデアからスタートしたそうです。

なぜこの考え方に共感したのか、理由は2つあります。

一つは、専門的なことは専門的な知識を持っている人に任せるとクリエイティビティが生まれにくくなるのではないかという心配です。

専門的なことは専門的な知識を持っている人に任せるというのは正しいことだと思います。

ただ、それはアイデアや組織の固定化を生んでしまい、クリエイティビティ(創造性)が生まれにくい環境になってしまいます。

「How Google Works」(著:エリック・シュミット ジョナサン・ローゼンバーグ)

How Google Works (ハウ・グーグル・ワークス) ―私たちの働き方とマネジメント

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(2017/6/16 13:29時点)

「いい人ばかり」の職場は均質的なことが多く、職場の均質性は悪い結果を招きやすいからだ。視点の多様性、すなわちダイバーシティは会社が近視眼的になるのを防ぐ、極めて効果的な政策だ。

社会学者のセドリック・ヘリングによれば、人種のダイバーシティと売上高、顧客数、市場シェア、利益の増加には相関があることを発見しています。

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イノベーションのアイデアを生み出す七つの法則(著:スティーブン・ジョンソン)にはこう書かれています。

研究室で一人で仕事をして顕微鏡を覗いていたのでは、考えが一カ所にひっかかって、最初にあった自分自身の偏見から抜けられない。

集団での会話にある社会的な流れが、個人の固体的な状態を液体のネットワークに変える。

専門的な人や専門外の人など多様な人がいることによって、固定されたアイデアが流れるようになることがあるのではないでしょうか。

今回のようなキットがあれば、アーティストやデザイナーとして優れた人が専門家では出なかったようなアイデアを出すきっかけにもなるかもしれません。

Steven Johnson:スティーブン ジョンソン「良いアイデアはどこで生まれる?」(Jul 2010、TED Talk)

もう一つは、専門的なものに対して無関心になるということは知的好奇心が少なくなっている可能性があるのではないでしょうか。

素晴らしいのは子どもたちが 学校で習いもしない身の回りの電子機器の 仕組みを理解するようになることです たとえば終夜灯の仕組みや なぜ自動ドアは人を挟まないのか iPodはどうやってタッチ操作に反応するのかといったことです

興味深いと感じたのは、私たちが疑問を持つことなく受け入れている身の回りにあるテクノロジーの仕組みに対して、疑問を持ち、理解しようとする点です。

「なぜ自動ドアは開くのか?」「どのようにしてスマホが動いているのか?」という疑問が生まれた時に、大人になるにつれて「そういうものだ」とそこで思考停止してしまいがちになりますが、こうしたキットに触れることによって、知的好奇心が活発になり、こういうメカニズム・仕組みで動いているんじゃないかなという仮説を立てるなど自然と考えるようになると思います。

また、専門外のことを学ぶにつれて、そのテクノロジーのすごさを実感することができれば、どれだけ専門家が優れているのかもわかると思います。

テクノロジーのことを学べば、技術者の方々はこんなことができるんだと感じることができるでしょうし、医療のことを勉強すれば、お医者さんや看護師さんのすごさの一端を感じることができるでしょう。

最初のうちは、その人と自分自身の間にある能力の距離がわからなかったため、その人・職業のすごさを実感することはできませんが、知るにつれてその人の持つ実力を測る物差しを持つことができれば、その専門家の能力・知識についてのすごさを実感することができるでしょう。

なぜ能力が低い人ほど自信があるのか?|能力が高い人が自信がない理由によれば、能力の低い人は、自分には能力があると過信する傾向があるそうですが、その理由としては、能力に対する物差し(基準)がないからだと考えられます。

自分のことを過大評価している成績下位グループに能力を高めるトレーニングをさせ、能力が向上すると、自身の自信過剰は改善されるそうです。

知らないうちは近いように思えた距離も、能力を測る物差しができてくることによって、その距離が途方もなく遠いと経験したことが誰しもあるのではないでしょうか。

それこそが能力に対する物差しができたということだと思います。

世界にはあらゆる専門がありますが、専門家だけのものにするのではなく、知的好奇心をもって様々なものに取り組むことが、きっと新しいものを生み出すきっかけになると信じています。







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【#プライムデー】Amazon、STEMおもちゃの定期購入サービスを開始|世界の教育は「遊びながら学ぶ」という方向に進んでいる!?




■Amazon、STEMおもちゃの定期購入サービスを開始|世界の教育は「遊びながら学ぶ」という方向に進んでいる!?

boys, making planes

by woodleywonderworks(画像:Creative Commons)

以前に子供のおもちゃからヒントを得て、様々な医療ツールを開発しているManu Prakash(マヌ・プラカシュ)さんの研究チームを紹介しました。

マヌ・プラカシュさんは、世界的な健康問題を解決するのに役立つことを目指すだけでなく、子供たちの科学教育にも役立てたいと考えているようですが、Amazonは、“STEM” [Science(科学)・Technology(技術)・Engineering(工学)・Mathematics(数学)]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そうです。

Amazon、科学おもちゃの定期購入サービスを開始

(2017/1/25、TechCrunch)

今日(米国時間1/24)Amazonは、親たちに向けた新しい定期購入サービス、STEM Clubを公開した。月々19.99ドルで、毎月自宅に教育玩具が送られてくる。

STEM教育には注目が集まっています。

President Obama on the Importance of STEM Education

こうしたおもちゃと触れて遊んでいるうちに、自然と学べているというのが理想だと感じたのですが、もしかすると、子供における教育の形というのは今後こうなっていくのかもしれません。

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。

世界の教育は「遊びながら学ぶ」という方向に進んでいるのかもしれません。







P.S.
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アイデアやテクノロジーの中には「遊び」から生まれたものがある!?|スティーブン・ジョンソン(Steven Johnson)




■アイデアやテクノロジーの中には「遊び」から生まれたものがある!?|スティーブン・ジョンソン(Steven Johnson)

参考画像:Steven Johnson スティーヴン・ジョンソン:音楽がもたらしたコンピューターの発明(Oct 2016、TED Studio)|スクリーンショット

Steven Johnson スティーヴン・ジョンソン:音楽がもたらしたコンピューターの発明

(Oct 2016、TED Studio)

コンピュータの歴史は暗号解読などの軍事技術から始まったものという認識をしている人も多いと思います。

映画『イミテーション・ゲーム/エニグマと天才数学者の秘密』は、イギリス人の数学者アラン・チューリングが、第二次世界大戦中にドイツ軍の暗号エニグマを解読するドラマを中心としたストーリーですが、アラン・チューリングこそがコンピューターの概念を初めて理論化した人といわれています。

【参考リンク】

しかし、コンピュータの始まりというのはそんな物騒な話から始まっているのではなく、スティーブン・ジョンソンによれば、コンピュータの起源というのは、「音楽」からスタートしているそうです。

千年ほど前イスラム・ルネサンスの最盛期にバグダードに住む3兄弟が自動オルガンを設計し「自奏器」と名付けました。

それは巨大なオルゴールのようなものでした。

このオルガンは回転する円筒に配置したピンの指示で様々な曲を演奏させることができました。

この装置に別の曲を弾かせたかったら円筒を異なる符号のものに入れ替えるだけでよかったのです。

これはその種のものとして最初のものでした。

プログラム可能だったのです。

概念として これは大きな飛躍でした。

この発明によって初めてハードウェアとソフトウェアというものを考えられるようになりました。

コンピュータの概念を理論化する上で軍事的応用というのは重要な役割を果たしているのですが、それまでに様々なコンピュータの概念が出揃っている必要があったのです。

その一つが「自奏器(the instrument that plays itself)」と呼ばれるプログラム可能な機械であり、ここから、ハードウェアとソフトウェアという概念が生まれたのです。

つまり、コンピューターの始まりというのは音楽を「楽しむ」ことから始まっているのです。

現代では効率が重視されているように感じますが、楽しむこと、つまり「遊び心」から生まれるアイデアもたくさんあるのです。

遊び心というのは本質的に探索的であり身の回りの世界に新たな可能性を見つけようとします。この見つけようとするということが単なる愉しみや娯楽として始まったものが大いなる発明に繋がる理由なんです。




このブログを書きながら思い出したのが、ノーベル生理学・医学賞受賞の大隅良典さんの会見での言葉です。

大隈氏「役に立つかどうかで科学を捉えると社会はダメになる」ノーベル生理学・医学賞受賞の大隅良典氏が会見

(2016/10/4、日経Gooday)

役に立つかどうかという観点でばかり科学を捉えると、社会をダメにすると思う。科学の世界では、『役に立つ』を、『数年後に実用化できる』と同義語に使うことがあるが、大いに問題だ。その科学が本当に役に立つのは、10年後、20年後かもしれないし、100年後かもしれない。将来を見据え、科学を文化として認めてくれるような社会にならないかと思っている。

大熊さんが行なっている研究を遊び心というのが正しいのかどうかはわかりませんが、身の回りの世界に新たな可能性を見つけようとするという考え方は一致していると思います。

「ハープシコードの鍵盤」を発明した人も、「自奏器」を発明した3兄弟も、「自動フルート吹き人形」や「 プログラム可能な織機」を発明したジャック・ド・ヴォーカンソンも、金属の円筒の代わりに紙のパンチカードを使うというアイデアを生み出したジャカールも、決して未来のコンピュータを作るために発明したわけではなく、身の回りの世界に新しい可能性を見つけようとしてやったことが今につながっているだけなのです。

遊びから生まれたアイデアやテクノロジーはコンピュータだけではないそうです。

遊びから生まれた 世界を変えたアイデアやテクノロジーは たくさんあるんです 美術館 ゴム 確率論 保険業 まだまだあります

「役立つ」考えるのではなく、純粋に楽しみたい・楽しませたいというような「遊び心」を大事にすると、それが数十年後、数百年後にみんなを驚かせるようなアイデアの種になるかもしれません。







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ストレスが高尿酸血症を促進するメカニズムを解明|高尿酸血症の治療によって糖尿病や血栓症の予防ができる可能性も|名大




【目次】

■ストレスが高尿酸血症を促進するメカニズムを解明|高尿酸血症の治療によって糖尿病や血栓症の予防ができる可能性も|名大

参考画像:ストレスが高尿酸血症の発症に関与するメカニズムを解明(2017/4/28、名古屋大学プレスリリース)

ストレスが高尿酸血症の発症に関与するメカニズムを解明

(2017/4/28、名古屋大学プレスリリース)

〇これまで、マウス拘束ストレスモデルの解析で、ストレスは内臓脂肪に慢性炎症を引き起こし、インスリン抵抗性、血栓症の原因となることを示してきました。

〇マウス拘束ストレスモデルの解析を行なったところ、ストレスはxanthine oxidoreductase(XOR)という、尿酸と活性酸素を産生させる酵素を、内臓脂肪、肝臓、小腸で活性化させることがわかりました。XORの活性が上昇した結果、血中尿酸値の増加、酸化ストレスの増加を認めました。

〇尿酸代謝改善治療薬・febuxostatはこの酵素を抑制し、ストレスによって増加していた尿酸値を低下させました。さらに、ストレスによって増悪していた内臓脂肪炎症、インスリン感受性、血栓傾向を改善しました。

名古屋大学医学部附属病院竹下享典講師、名古屋大学大学院医学系研究科循環器内科学室原豊明教授、メメット・イスリー大学院生、名古屋大学医学部附属病院検査 松下正教授、修文大学 丹羽利充学長らの研究グループの研究によれば、ストレスが高尿酸血症を促進するメカニズムを解明しました。

今回の研究を参考にすれば、現代人はストレスの多い生活をしていますので、高尿酸血症を治療することによって、糖尿病や血栓症の予防ができる可能性が期待されます。




■高尿酸血症とは?

高尿酸血症は、尿酸の産生の亢進あるいは排泄の低下のため血中の尿酸値が上昇する病態で、30歳以上の男性では30%が罹患しているとされます。濃度の上昇のため体内で結晶化した尿酸は、関節や腎臓などで蓄積し、炎症の原因となり、関節において痛風発作を腎臓において尿路結石や腎機能障害を引き起こします。

【痛風・高尿酸血症】発症年齢が若年化 食生活に注意 血液中の尿酸値をコントロールによれば、高尿酸血症は、腎臓病高血圧、心臓病、脳卒中などのリスク因子と指摘されています。

つまり、高尿酸血症になっているということは、高血圧や糖尿病動脈硬化などの生活習慣病、腎臓病、脳血管障害になるリスクが高くなっているといえます。

痛風の目安となる尿酸値の数値

痛風とは、血液中の尿酸が過剰になり、結晶化して関節にたまり炎症を起こす病気のことを言います。

尿酸値6mg後半/dl → 症状がなくても食事に気を付ける段階

尿酸値7mg超/dl → 「高尿酸血症(こうにょうさんけつしょう)」(痛風予備軍)

尿酸値9mg超/dl → 5年以内に痛風の発作を起こすと考えられるので、尿酸値を下げる薬での治療を受けた方がいい段階

→ 痛風の症状・原因・発作・食事・予防 について詳しくはこちら

【関連記事】

■まとめ

今回の研究では、ストレスが高尿酸血症を促進するメカニズムが解明されました。

最近は酸化ストレスと病気の発症の関係について研究が進んでいる印象です。

ところで、キラーストレスが胃・十二指腸の病気や突然死をもたらすメカニズム解明|北大では、慢性ストレスによって脳内に生じた微小な炎症が新たな神経回路を活性化することで、胃や十二指腸、心臓といった臓器の機能を低下させるということがわかったことを紹介しました。

この北海道大学のプレスリリースには、世界初!「病は気から」の分子メカニズムの解明ーキラーストレスはどのようにして消化管疾患や突然死をもたらすのかー (2017/8/16、北海道大学ニュースリリース) とあるように、「病は気から」のメカニズムの解明とありますが、名古屋大学の研究のプレスリリースの今後の展開にも「病は気から」のメカニズムを解明していくとあり、「病は気から」のメカニズムにはいろいろなメカニズムがある可能性があるということなのでしょうか?

気になるところです。







【参考リンク】
続きを読む ストレスが高尿酸血症を促進するメカニズムを解明|高尿酸血症の治療によって糖尿病や血栓症の予防ができる可能性も|名大

唾液に含まれるにおい成分から口腔がんを診断する技術を世界で初めて確立|北九州市立大・九州歯科大

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by Liz Poage(画像:Creative Commons)

世界初、唾液のにおいで口腔がん診断 北九州市立大と九州歯科大開発(2018/12/11、西日本新聞)で紹介された北九州市立大と九州歯科大の研究グループによれば、唾液のにおいから舌癌などの口腔がんを判別する技術を開発し、唾液の採取は身体の負担も小さいことからスクリーニング検査に向いているため、今後は息を吹きかけるだけでがんの診断が計測できる機器の開発が期待されます。

【参考リンク】

これまでにもニオイで病気を計測する機器について紹介してきました。

パナソニック、息に含まれる肺がん特有の臭い成分から肺がんを診断する製品の開発を進めているによれば、息に含まれる肺がん特有の臭い成分から肺がんを診断する製品の開発を進めているそうです。

人の息のにおいでがんや糖尿病などの病気を診断できる高精度センサーを開発|NIMS
によれば、物質・材料研究機構が人の息のにおいでがんや糖尿病などの病気を診断できる高精度センサーを開発し、2022年にも実用化される見通しとなっているそうです。

吐く息で糖尿病診断=高性能センサー開発-スイス大研究者によれば、体内でインスリンの分泌が低下すると大量に放出されるアセトンと呼ばれる物質の濃度を測定し、糖尿病を診断することができるそうです。

食道がん患者の呼気には特定の物質(2ーブタノン、酢酸、アセトン、アセトニトリル)が多く含まれることが判明|順天堂大で紹介した順天堂大上部消化管外科と生体分子研究室の研究によれば、食道がん患者の吐く息の中に特定の物質が多く含まれることがわかったそうです。

息から肺がんの早期発見をする分析装置の研究が進んでいる|英国によれば、英国では、息に含まれるがん細胞が作り出す揮発性有機化合物(VOCs)を分析することで、早期の肺がんを検知する呼気分析装置の臨床試験が進んでいるそうです。

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このように病気の時に特徴的な呼気の成分がわかっていれば簡単な診断ができ、それに当てはまる人はさらに詳しい検査を受けるようにすれば、患者の肉体的負担・経済的負担が軽くなることにつながり、さらには医療費の削減にもつながるのではないでしょうか?







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