SorToio: 小型群ロボットを用いたアルゴリズム学習支援システムの提案

近年,プログラミング教育の早期化にともなって,小学生でも理解しやすい工夫を行ったプログラミング教材などが開発されてきた.その中でも,手に取って扱えるタンジブルなオブジェクトを使ったプログラミング手法が多数提案されている.一方で,ソートや探索のアルゴリズムを学習するためのタンジブルなシステムは少ない.
そこで本研究では,小型の群ロボットである toio を物理的に動かすことで,データ構造やアルゴリズムの学習を支援するシステム「SorToio」を提案する.各ロボットに値を持たせ,ロボット 1 台を定数,それらの並びを配列として扱うことで,配列内の要素の比較や交換をロボットの動作で表現することが可能になる.このシステムを用いて,データ構造やソートアルゴリズムなどを分かりやすく可視化する.

バブルソートの図解と実行の様子

発表

  • 板垣 智也, 塚田 浩二. SorToio: 小型群ロボットを用いたアルゴリズム学習支援システムの提案. 日本ソフトウェア科学会 WISS2024 予稿集, デモ発表 3-A08. 2024-12. [PDF] 【対話発表賞(一般)】

小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法

本研究では,複数台の小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法を提案する.交換可能なテクスチャを備えた小型ロボットを物理的に駆動し,形状/動き等を変化させることで,ユーザに対して触覚的/視覚的な情報提示を行う.

小型キューブ型ロボット toio を使用して実装を行った.利用例の一つを右図に示す.あらかじめ決められた時間になると小型ロボットがユーザの腕に向かって移動し,最初はなだらかなテクスチャで,徐々に鋭く刺激の強いテクスチャで刺激を与える.

発表

  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2023論文集, pp. 262-269. 2023-09-02.  [PDF]  【特選セッション発表認定】
  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. WISS2022予稿集, デモ発表, 2-B16. 2022-12. [PDF]

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