情報処理学会 インタラクション 2015
IPSJ Interaction 2015

C37
2015/3/7

Rijowarts：技術関心を誘引するエンタテイメントシステムの開発と評価
西村 綾乃1

氏間 可織1

安齊 クレア1

甲藤 仁美1

有本 茜1

橋本 菜摘1

概要：理工系技術に関するワークショップは数多く開催されているが，技術的な関心が薄い層の興味を促すことは難しい．その一方で，エンタテイメント性と学習意欲の向上に関する研究が盛んに行われている．
そこで，我々は複数のインターフェースや入力デバイスを使用し，幅広いユーザが楽しんで体験できるエンタテイメントシステム “Rijowarts” を実装した．本システムは技術的な関心が薄いユーザに対して，学習への入り口として興味を持ってもらうことを目的としている．また，お茶の水女子大学の徽音祭（きいんさい）にて展示を行い，200 名以上のユーザからシステムに関する評価の回答を得られた．本論文では，実装手法と展示事例，ユーザ評価について報告を行う．

Rijowarts : Development and Evaluation of an Entertainment System
Arousing Interest to Technology
Ayano Nishimura1

Kaori Ujima1 Claire Anzai1 Hitomi Katto1
Natsumi Hashimoto1

Akane Arimoto1

Abstract: Many companies hold workshops and seminars for beginners, however, it is not an eﬀective approach for a persons uninterested in technology fields. Meanwhile, many studies on entertaining potentialities
and increasing learner’s motivation for learning have been presented. We developed the entertainment system “Rijowarts” using multiple interface and input device. It provides a wide range of users with pleasantexperience for entrance of learning of technology. This paper reports the implementation, exhibitions anduser evaluations of this system.

1. はじめに理工系の人口減少傾向は，日本国内における社会的な問題である．このような問題を「理科離れ」として取り上げ，果的なアプローチにはなっていない．そこで，元来のセミナーとは異なり，学習の結果得られる成果物を，初めに体験してもらうことで，初心者の関心を得られるのではないかと考えた．

調査や検証を行っている論文は数多く存在する [1][2]．文

また，エンタテイメント性と学習意欲の向上に関する研部科学省では，「理科離れ」解決への取り組みを行ってお究も盛んに行われている [3]．多くの人々の技術への学習

り *1 ，企業単位でも，科学館でのワークショップや初心者意欲を引き出すために，楽しさを取り入れることは有用で向けの講習会 *2 を開催している．これらの試みは，知識をある．

学んでから最終的な成果物を作るという流れになっている

以上の考えから，我々は幅広いユーザが楽しんで体験でことが多い．しかしながら，この順序だと，学習をするときるエンタテイメントシステム “Rijowarts” を実装した．

いう点が先立つため，理工系技術への関心が薄い層への効本システムは，エンタテイメント化された成果物を，まず1実際に触ってもらうことで，分野外の人にも理工系技術へ*1*2

お茶の水女子大学大学院
Ochanomizu University, Bunkyo-ku, Tokyo, Japan
http://www.mext.go.jp/b menu/hakusho/html/hpab200301/hpab200301 2 237.html
http://www.hitachi.co.jp/csr/sc/report/archives/0309.html© 2015 Information Processing Society of Japanの関心を誘発し，学習体制へと導くことを目的としている．
また，アーサー・C・クラークによって定義された「十分857

に発達した科学技術は，魔法と見分けが付かない」という法則を念頭に置き，更には，エンタテイメントシステムとしてのゲーム性を持たせるために，“魔法学校の試験で何点とれるか” というコンセプトで，実装を行った．本論文
では，実装手法と，実際にシステムを稼働し展示を行った際のユーザ評価について報告する．

2. 関連研究
近年，エンタテイメント化したシステムを通して，体験や経験を得るために多くの試みが為されている．北田ら
は，科学館向けのエンタテイメント VR システムの開発を行った [4]．ユーザにクイズコンテンツを通して，科学に対して楽しい体験をもって興味を持たせることを目的として

図 1

杖型端末.

Fig. 1 Device of wand.

いる．RFID とプロジェクションマッピングを使用した謎解きゲームコンテンツとして新潟県立自然科学館にて企画展示された．

ことで，多くの人が楽しめるように設計している．

さらに，北田らは前述のシステムのサーバ側に記録されユーザは本システムを体験する際に，魔法学校に試験をているユーザの成績データ群を分析し，傾向について報告受けに来た，という設定で各コンテンツを体験することにを行っている [5]．誤回答及び時間切れという簡易な集計より，没入感を得ることができる．これにより，エンタテのみで，問題の実際の回答状況と，実世界指向エンタテイイメント性を引き上げた．

メントシステムにおけるインターフェースや入力デバイス

3.1 システム体験の流れの違いによる体験難度の向上を明らかにしている．
また，福地らはトランポリン運動に，自分撮りの機能を付加することで，自発的な運動への参加を促進するシステ
ムを開発した [6]．ユーザの面白い写真を撮って人に見せたいという自己表現欲求を刺激することで，競争的創造状態を作り出している．既存のものごとに楽しさの要素を追加することで，積極性や継続性を促すことを目的とした「エンタテイメント化」の研究の一環として実装された．
以上の研究を参考に，Rijowarts の最初の展示場所として，大学で開催される学園祭を選択した．科学館などの，ユーザは魔法学校の生徒に扮した案内人の引率に従い，Rijowarts を体験する．
3.2 入場ユーザはまずタブレット上で名前の登録を行い，５種類の質問に答え，一意である受験番号を得る．その後，杖型端末 (赤外線発生装置) を受付で受け取る (図 1)．ユーザは杖を受け取った後，帽子型ロボットによる組分けを行う．
この時，組は登録を行った際に答えた質問によって変化する．現時点では４つの組を用意し，それぞれの組ごとの総合得点なども表示した．

あらかじめ興味がなければ足を運びにくい場所ではなく，目的の異なる多様な人々が集まる場所で展示することで，3.3 各コンテンツの体験より幅広いユーザ層に体験してもらおうと考えた為であコンテンツは全部で 7 種類用意をした．ユーザはそのうる．また，ランキングシステムを用意することで，ユーザち 3 種類のコンテンツを体験することができる．体験後はの競争心を刺激し，コンテンツに関する理解や反復参加をスコアが表示され，ユーザの得点となる．各コンテンツに促すことにした．

ついては後に詳細を述べる．

3. Rijowarts

3.4 退場ユーザが全てのコンテンツを体験した後，成績表を渡す．

Rijowarts は，複数のコンテンツを持つ複合型エンタテ

成績表にはユーザの名前，組，遊んだコンテンツの名称，イメントシステムである．室内ゲームでは，ある特定の入スコア，受験番号，日時が記載されている．また，それぞ力や，単一の動作が多くなってしまいがちになることが問れのコンテンツで得たスコアの合計を他のユーザとランキ題として挙げられる．ユーザにとって苦手な動作や入力方ング形式で競うことが可能である．ランキングの結果は受法を強いる場合，興味を引き出すことは難しい．そこで，付に設置してある巨大スクリーンに投影されている (図 2)．

ユーザの関心の対象となる技術の幅を広げ，ゲームにおける得手不得手を緩和する目的で，複数のインターフェース

4. 実装や入力デバイスを使用した．身体を大きく動かすコンテン

現時点において，Rijowarts では 7 種類のゲームコンテツや，出題された問題を考えるコンテンツなどを用意するンツを実装した．Rijowarts のもたらす世界観に統一性を© 2015 Information Processing Society of Japan858

ることで材料の種類・回転の判定を行った．また，鍋の底はアクリル板を２枚重ねることで，透過・回転を実現した．
掻き混ぜる際は，鍋に付属した棒を使い，アクリル板を動かす．実装には Processing, QPToolkit を使用した．

4.4 変身術
変身術 (図 3(d)) では，スクリーン上に鏡像として映しだされたユーザの動きに連動するアバターを操作し，障害物を避けながら，変身するためのアイテムに触れることでスコアを獲得する．ゲームの終了後，獲得した得点によって，アバターが様々な物体に変身する．ユーザの位置及び動きは Xtion を用いて取得した．また，フィールドの実装
図 2

ランキングの画面.

Fig. 2 Display of ranking.には Unity を用いた．

4.5 魔法生物
魔法生物 (図 3(e)) では，リードスイッチを鼻先に仕込ん出すため，各コンテンツは魔法試験に関するテーマ (飛行だぬいぐるみを使い，机の上に用意されたアイテムの中か術，薬草学，魔法薬学，変身術，魔法生物，闇の魔術，呪ら正解を探し出し，スコアを獲得する宝探しゲームを行う．

文学) を持っている．加えて，帽子型ロボット，杖型端末，ぬいぐるみは磁石が入った正解のアイテムに触れると，鼻各コンテンツのスコアやユーザの ID を管理するシステム

先が光り，身体が震える．

を開発した．

4.6 闇の魔術
4.1 飛行術

闇の魔術 (図 3(f)) では，霧の中に投影した標的の上に杖飛行術 (図 3(a)) では，スクリーンに投影されたフィー型端末をかざすことでスコアを獲得する．霧発生装置の上

ルド上を障害物を避けながら自由に飛び回り，球を取得す

部に赤外線カメラを設置し，杖型端末に取り付けられた赤ることで，スコアを獲得する．ユーザはコントローラとな

外線 LED の光を認識する．認識した座標が PC のアプリ

る箒にまたがり，足場に立つことで画面上の移動操作を行

ケーション上の標的の判定範囲内にあれば，有効とした．

う．現段階では，箒の柄と穂の間に加速度センサを取り付けることで上下の入力を，ユーザが乗っている足場に圧力4.7 呪文学センサを取り付けることで左右の入力を取得した．上下左

呪文学 (図 3(g)) では，ドア型のスクリーンにクイズを投右の組み合わせにより，ユーザは８方位に移動することが影し，壁に飾られた絵画の中から正解を探し出すことで，可能である．なお，フィールドの実装には Unity を用い，スコアを獲得する．正解の絵画に描かれた魔法陣に杖型端各センサの値を Arduino 経由でシリアル通信を行い送信す

末をかざすことで，ドア型スクリーンの鍵が解錠され，自ることで操作を実現した．

動で開く仕組みになっている．絵画にはフォトトランジス
タが組み込まれており，杖型端末からの赤外線 LED を受

4.2 薬草学
薬草学 (図 3(b)) では，スピーカーを５つ，更にそれと連光すると，アプリケーション上で正誤判定が行われる．実
装には Processing, Arduino を用いた．

動した人形を５体用意した．人形はマンドラゴラと呼ばれる植物を模した形に作られている．５体の内，１体が鳴き4.8 帽子型ロボット

声をあげるので，ユーザは制限時間内にどの個体が鳴いて帽子型ロボット (図 3(h)) では，サーボモータ，スピーいるかを探し当てることでスコアを獲得する．各々の人形

カー，Arduino を用いて，顔のある帽子型ロボットを実装

は口の中に緑色の LED と光センサを持っており，口の中した．帽子の顔は布のシワを使い，目と口を作ることで表に指を入れて光を遮ることで音を止めることができる．音現している．ブラウザ上でボタンを押すと，ユーザ登録をの制御及びスコア制御には Java を用い，人形の制御にはした際に答えた質問の回答を管理システムに問い合わせをArduino を使用した．

行い (図 4)，回答に依存したあらかじめ用意された音声が再生され，口元が動く．サーボモータを動かすためのシリ4.3 魔法薬学
魔法薬学 (図 3(c)) では，プロジェクターによって投影さアル通信と音声再生を同時に行うことで，帽子が発話しているように見せた．

れる指示に従い，制限時間内に材料を鍋に入れ，左右に掻き混ぜることでスコアを獲得する．材料の入った瓶の底にAR マーカーを貼り付け，鍋の下に置いたカメラで読み取© 2015 Information Processing Society of Japan

4.9 杖型端末
杖型端末 (図 1) では，内部に傾きセンサ，赤外線 LED，859

図 3 各ゲームコンテンツ.

Fig. 3 Game contents.

単 4 電池を組み込むことで実装した．杖先を上に向けると，赤外線 LED が光る仕組みになっている．端末はそれぞれ一意である番号を持っており，ユーザの受験番号と管理システム上で紐付いている．

4.10 管理システム
管理システム (図 4) では，全てのコンテンツのスコア及びユーザ ID の管理，ユーザが持っている杖型端末番号に受験番号の紐付けを行っている．ユーザ登録を行うと，管理システムから受験番号が割り振られる．受付でユーサに貸与する杖型端末の番号と受験番号をブラウザ上から登録することで，杖型端末とユーザの紐付けが行われる．
各コンテンツには，あらかじめコンテンツ番号が振ってあり，管理システム上に登録されている．スコアを登録す

図 4 管理システム構成図.

Fig. 4 Architecture of administration system.

る際は，各コンテンツから，杖型端末の番号，コンテンツの番号及びスコアをクエリ送信またはブラウザ上から送信することで，管理システム上で受験番号と各コンテンツのスコアが自動的にデータベースに保存される．本管理シス
テムを利用することで，全てのコンテンツを Rijowarts 内のシステムとして統合した．
また，保存されたスコアを集計することでランキングを表示することを可能にしている．実装には，PHP, MySQL,HTML5, CSS3, JavaScript を使用した．

5. 評価
2014 年 11 月 8，9 日にお茶の水女子大学で開催された徽音祭にて Rijowarts の有料展示を行い (図 5)，コンテンツを体験した人を対象に，任意で紙媒体のアンケートを実施

図 5 当日の様子.

した．アンケートの内容を図 6 に示す．設問 1 から設問 4

Fig. 5 Rijowarts in Kiin-sai.

にかけては，体験者の個人的な背景についての質問を行っ© 2015 Information Processing Society of Japan860

図 7

性別 (左), 年齢 (右)Fig. 7 Sex(left), Age(right)

発見がたくさんあってびっくりした！！

• とても楽しくてクオリティが高くておどろきました！
どうやって作られているのか気になります！

• 難しかったけど楽しかったです．どんな技術が使われているか知りたいです．

• どんなしくみで作っているのかとても興味がわきました• ゲーム作りが気になった．
• 技術的にどう実現しているのか興味があります
図 6

実施したアンケート

Fig. 6 Questionnaire.

5.2 結論以上の結果より，システムとしてのエンタテイメント性ている．設問 5 から設問 10 にかけては，Rijowarts を体験した後の印象や評価についての質問を行った．また，設問

11 にて Rijowarts に関する感想を自由記述の形式で，任意に記入してもらった．

5.1 結果や没入感に関して，高い評価が得られたと言える．また，設問 9 及び設問 11 で得られた意見や感想から分かるように，Rijowarts はユーザの理工系技術への興味を引き立てることに成功している．更に，実際にものづくりを行うワー
クショップへの参加に対しても意欲的な回答が多かった．

不備による無効数を除いて 8 日は 141 人，9 日は 83 人，

本システムは，関心の薄いユーザに向けて実装を行って合計で 224 人分の回答を得た．ユーザの性別と年齢の割合いたが，理工系を専攻しているユーザからも，新たな発見を図 7 に示す．今回は，大学の学園祭内で展示を行ったたが得られたという意見があった．元から技術に対して知識め，10 代，20 代のユーザが 8 割を占めた．

があるユーザに対しても，更に関心を引き出すことができ

設問 6，設問 7 では，Rijowarts に関して，ユーザが感じる可能性を見出した．

た楽しさ及びクオリティに関して 5 段階で評価してもらっ

しかしながら，表 1，表 2 から分かるように，興味を持った．その結果を，図 8 に示す．設問 6 では，楽しいと感じたユーザが 94%だったにも関わらず，ワークショップにもた (4 以上の評価をつけた) ユーザが 97.3%，設問 7 ではク参加したいと回答したユーザは 83%に減る結果となった．

オリティが高いと感じた (4 以上の評価をつけた) ユーザがこの傾向は，特に 20 代男性に顕著に見られた．次回の展

93.7%という結果になった．

示開催時の課題として，この因果関係を明らかにしていき

設問 9 では使用されている技術に興味を持ったかどうかの質問を行っている．その結果を年代，男女別に表 1 に示たい．
また，楽しいと感じたか，という質問の回答と比較して，す．全体で 94%のユーザが技術に興味を持ったと回答しクオリティに関する回答の評価が低かった点に関してはた．更に，設問 10 ではワークショップ参加への意欲に関「動作が不安定だったため」や「システムの反応をもっと良する質問を行った．その結果を表 2 に示す．83%のユーザくして欲しい」という意見がいくつか見られた．これは，から，ワークショップに参加したいという回答を得られた．

杖型端末を投げる，分解するなどの想定を越えたユーザの最後に，設問 11 で得られた意見及び感想の一例を示す．

行動や，長時間稼働によるハードウェアの脆弱性が原因• 同様の研究に興味があるので公開可能な技術を是非一だったと考えられる．今後は，各コンテンツのハードウェ度はおしえていただければ幸いです．

ア強化や，長時間稼働の検証を行っていきたい．

• 情報科１年です．こんなことができるんだ！っていう© 2015 Information Processing Society of Japan861

6. まとめと今後の予定
本論文では，魔法のような体験を通し，幅広いユーザから理工系技術に興味を持ってもらうことを目的とした複合型エンタテインメントシステム Rijowarts を実装した．複数のコンテンツを用意することで，多様なインターフェー
スや入力デバイスを使用することが可能になり，ユーザの興味の対象となる技術の幅を広げ，ゲームにおける得手
図 8 楽しさに関する評価 (左), クオリティに関する評価 (右)Fig. 8 Evaluation of entertainment(left), Evaluation of quality(right)

不得手を緩和した．更には，お茶の水女子大学で開催された徽音祭にて展示を行うことで，224 人のユーザからアンケートの回答を得られた．その結果，技術に興味を持った

表 1
年代と回答したユーザが 94%を占め，Rijowarts は多くのユー技術に興味を持ったか (人)性別

はいいいえザの関心を誘引するシステムとして機能した．

男32

今後の予定として，実際に学習体制へと導くことが出来女

10たのかどうかを，詳細に検証するため，今回行った展示の

その他

10

体験時に使用してもらったデバイス (杖や魔法生物など)

男

181女

31

2

男

72

5

た，徽音祭では 10 代未満から 60 代以上の幅広い年代の

女

56

1

ユーザに向けて展示を行ったが，子供向けや，中高生向け

男140など特定の年代向けに，コンテンツの難易度を合わせた展女

10示も計画していきたい．特に，成長の過程で，多くの知識

40 代

男

40

や教育を必要としている義務教育課程中のユーザに向け

50 代

男

01

女

10て，Rijowarts を体験し，ワークショップで体験中に使用し

男

10

女

10

る．そのために，教育機関や地方自治体などと協力して，

男

20システムの展示を行っていきたい．

10 代未満
10 代
20 代
30 代60 代以上
不明

たデバイスを作ってもらうような試みをしたいと考えてい60

謝辞 本研究を進めるにあたり，的場やすし氏，門村亜212(94%)

12(6%)

珠沙氏，池松香氏，大野敬子氏，升田枝里氏，飯沢奈緒氏，

女
合計を作成するワークショップを開催したいと考えている．ま笹川真奈氏，永渕玲緒菜氏，野口未来氏，伊藤貴之教授，
表 2

ワークショップに参加してみたいか (人)年代

10 代未満

性別

はいいいえ

男

4

1

暦本純一教授，椎尾一郎教授にご協力頂きました．この場で感謝の意を述べさせて頂きます．

女

10

その他

10

参考文献

男

163

[1]

女

294

男

60

17

女

52

5

男

122

女

0

1

40 代

男

2250 代

男

01

女

01

男

10

女

10

男

20

女

51

186(83%)38(17%)

10 代
20 代
30 代

60 代以上不明
合計© 2015 Information Processing Society of Japan

[2]
[3]

[4]

[5]

[6]

鶴岡森昭, 永田敏夫, 細川敏幸, 小野寺彰: 大学・高校理科
教育の危機-高校における理科離れの実状, 高等教育ジャー
ナル-高等教育と生涯学習-, 1996, 1, 105-115.
斉藤浩一, 高橋郷史: 理科離れの原因帰属に関するモデル作成の試み, 東京情報大学研究論集 9.1 (2005), 1-9.
圷奈 緒美, 椎塚 久雄: エンタテインメント性と学習意欲,自動制御連合講演会講演論文集,53,0,30–30,2010, 自動制御連合講演会.
北田 大樹, 和田 孝志, 白井 暁彦: RFID とプロジェクショ
ンマッピングを活用した科学館向けエンタテイメント VR
システム. エンタテインメントコンピューティング, 2012.
北田 大樹, 奈良 優斗, 和田 考志, 白井 暁彦: 科学館向けエンタテイメントシステムにおける成績データを用いたユー
ザ解析, 研究会講演予稿, 265,212–215,2013, 画像電子学会.
福地 健太郎, 助台 良之, 大野 悠人: 競創による動機づけ:
自分撮りによるトランポリン運動の促進システムの事例,
WISS, 2014.

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