1001 ◎
中等教育学校への情報（通信）技術の導入と情報教育環境の構築
Keisei
西野 成将（市立札幌開成中等教育学校 2年），永井 雄士（市立札幌開成中等教育学校 2年），輪島 伶（市立札幌開成中等教育学校 2年），川崎 凱（市立札幌開成中等教育学校 2年）
GIGAスクール構想により教育機関へのIT導入が進んだが、アナログで構築されていた学校システムにICTを導入することには生徒、教員共に不安、不満が出てくる。そこで我々は生徒目線からサービスを開発し、IT教育環境構築を目指した。
開発ではICTを使ったより円滑な情報共有を、環境構築では生徒主体のICT活用を目指した。
より円滑な情報共有のため、学年内の情報掲示板サイト、学習補助ツールの開発を行い、教育現場での効果の検証のために学年内で運用した。サービスの導入がどの程度行われているかをアクセスログなどを用いて分析し、どのような要素によって促進されるかをSNSの運用やイベントの開催を行い検証した。更に、これらのサービス構築技術を学年、学校内で共有し、生徒のICTの実感、意識の変化を検証した。
1002 ◎
秋田高校の凍結した坂道での交通整理シミュレーション
TAKAHASHI
内ヶ崎 巧真（秋田県立秋田高等学校 2年），石田 晴那（秋田県立秋田高等学校 2年），押久保 信（秋田県立秋田高等学校 2年），山上 陽香理（秋田県立秋田高等学校 2年）
私たちが通う秋田高校は手形山の上に位置し、校舎へと向かう坂は「うぐいす坂」と呼ばれている。うぐいす坂は急斜面である上に、歩道と校舎の配置の都合上、歩行者は必ず車道を横断する必要がある。その際に職員の自動車が停止すると、冬季に路面に積雪や凍結が生じている時は、自動車は坂道発進が困難となり、タイヤが空転し危険な場面もある。このことから、歩行者が坂を横断するのに最適な地点またはタイミングを探すシミュレーションシステムを作成することにした。まず、うぐいす坂の地図をExcelを用いて簡略に表し、セルオートマトン法を用いた命令を与えることで実際の生徒や自動車の通行の様子を再現する。自動車が来ないタイミングを見計らって横断する人の割合をｐ(0 <= p <= 1)、決められた場所で横断する人の割合を１−ｐとして、シミュレーションを行う。当日はその結果と考察について発表する。
1003 〇
利用者への考慮と有用性の高さを意識したWebVRの構築
鳥海塾地域情報発信班1
吉村 奈夏（酒田市立第一中学校 3年）
本研究では、利用者が気軽に利用でき、多くの場所に適用できるWebVRの構築を試みる。
人々には見えていないだけで身近にある魅力に気付かないため未だ発掘されていない魅力もまだまだある。その問題の解決を図るために、より現代社会に特化したWebVRに注目した。利用者が閲覧することをメインにその魅力をWebVRとして提示することで、多くの人々の興味を引ける。この技術を利用することにより、様々なPR(Public Relations)にも活用できることが可能である。
1004
キャラクターの動作と見る人に与える印象における関連の考察
鳥海塾XR班
後藤 美咲（酒田市立第三中学校 2年）
3DCGアニメーションを活用し、キャラクターの動きが見る人に与える印象について考察する。アニメーションや着ぐるみを活用したPRをより効果的なものにするため印象の一般化を目指す。
1005
GPSゲームによる商店街の情報発信システムの提案
鳥海塾地域情報発信班2
太田 さくら（酒田市立第二中学校 1年）
私の家の近くの商店街（山形県酒田市・中町）は近年、店舗減少や店舗減少による利用者の減少が進み、活気が感じられない街になっている。私は多くの世代にその街の魅力を発信し活気を取り戻したいと考えた。
そこで、地域通貨としても利用できるポイントをためるGPSゲームと自宅などから気軽にアクセスして現地に行きたくなる情報を得られるミニゲームを提案し作成を進めている。
現在、遊ぶ人はゴールはどこかわからず、現在地の緯度経度からゴールを推測するGPSゲームを作成した。また、ミニゲームは制作時に使うuMapに商店街の店舗へ取材した情報を記載し、それを誘客につながるミニゲームとして遊べるシナリオを構築している段階である。
本研究のシステムを開発することができれば、他の商店街や過疎化地域の情報発信にも応用できると考えている。
1006 ◎
ReDosに負けない正規表現づくり
鳥海塾プログラミング班
澤田 羽衣（鶴岡工業高等専門学校 2年）
正規表現は現在も多くのプログラミング言語の中でその言語の一機能として使われ続ける歴史ある機能である。これまでに様々なノウハウも蓄積されている。しかし、プログラミング言語そのものではないため直接注目を浴びることは少ないかもしれない。
正規表現は書き方によっては「だめな正規表現」となり得る。この「だめな正規表現」にはマッチの試行に非常に時間がかかる「弱点」ともいえる文字列が存在する。この「だめな正規表現」の「弱点」をつくのがReDoS攻撃だ。「弱点」をつかれれば計算リソースが大きく消費され、サーバがダウンしてしまうこともある。
言語自体がReDoS対策を講じることも増えてきているが、本研究ではどのような正規表現が「だめな正規表現」となるのか、「だめな正規表現」とそうでない正規表現ではどのくらい差が出るのかなどを調査し、正規表現を書く側の工夫で行えるリスク低減に着目する。
1007 〇
遠隔でも感情を表現できるアバターの作成
公益大鳥海塾 WebXR班
西尾 奏人（山形県立東桜学館中学校 ３年）
近年は不登校生徒と呼ばれる人が増えている。不登校とは、身体的要因、心理的要因などから一時的あるいは永続的に学校などに行くことの出来ていない児童・生徒のことを指す言葉である。そして、文部科学省はこの、増え続ける不登校者の支援を行うため令和5年3月31日に『COCOROプラン』を提示した。COCOROプランとは、誰一人取り残されない学びの保障に向けた不登校対策の略である。確かに現状は不登校の人が『不登校』として虐げられたりしている。そんな世の中だからこそ、不登校児童の学習を支援する『モノ』が必要だと考える。そこで私は不登校の人でも簡単に学校の人達と交流をするするため、Zoomなどを含む遠隔での通信でも、より円滑に遠隔でのコミュニケーションを取ることができるよう、遠隔でも感情を表現できるアバターの作成を行った。
1008
不完全情報性を克服する麻雀AIモデルの開発
県立福島高校SS部ゲームAIの班
渡邉 悠希（県立福島高等学校 2年），大山 峻（県立福島高等学校 2年）
4人零和有限不確定不完全情報ゲームである麻雀のゲームを、AIで開発することが盛んである。現在広く普及している麻雀AIの多くは、人間の上手いプレイヤーの打牌選択の模倣となっている。しかし、この学習方法をもとにしたモデルでは、AIが生み出しているような、人間のセオリーを超える手を選択できることは少ないと考えられる。 本研究では、麻雀のルールそのものに基づいて、最適な牌の選択をするAIを制作することを目的としている。そのために、現段階では、麻雀の不完全情報性を克服するために重要な「手配読み」と、「速度読み」の2つのモデルのAIの制作し、従来のものより優れた打牌を行う麻雀AIの開発に近づくだけではなく、不完全情報ゲームにおける有効な学習方法の検討を行った。
1009 ◎
図書推薦システムの開発
図書館班
鈴木 結愛圭（福島県立福島高等学校 2年），深堀 琴子（福島県立福島高等学校 2年）
高校生の読書量が少ないことが問題になっている。一方で、高校生が読書をするきっかけとして多いのが第三者からの推薦である。そこで、より気軽に利用できる本の推薦システムに着目し、高精度の推薦システムを作る方法を模索している。
ベースとして制作したシステムは、読みたい本の概要を入力すると、そこから重要単語を抽出した後、推薦文群の中から内容が重要単語と合致するものを選び出すものだ。重要単語は推薦文中での希少性が高いものと定義した。しかし、入力文の単語をそのまま使用しているため様々な問題が生じた。
そこで今回の実験では類義語を使用して、その問題を解決しようとした。なお、精度の判定について、人が行った推薦と近い推薦をしたシステムを精度の高いものとした。しかし同じ語の類義語にも違った意味のものがあり、精度が下がった。また、単語の希少性が変化し、重要単語の抽出がうまくいかなかった。今後、重要単語の設定を見直す。
2001
映像からリュックサックの負荷を評価する方法の検討
たけぞのリュック部
平野 大雅（茨城県立竹園高校 2年）
学習指導要領の改訂により教科書のページ数が増加したことなどを原因として、全国の中高生の間においてリュックサックの重量増加に伴う負荷が深刻な問題となってきている。リュックサックの荷重負荷により血流や姿勢に悪影響を与えるといった報告がなされており、速やかな負荷への対策が必要であるといえる。
本研究では負荷の改善を目的として、映像を用いての簡易的かつ即時的に負荷を評価する手法についての検討を行った。先行研究では、リュックサックの負荷を評価する際にはモーションキャプチャを用いた方法が広く用いられているが、大がかりな装置が必要であるため、即時的に負荷の評価を行うことに向かない。そこで、本研究ではmediapipeを用いての骨格検出などを参考にリュックサックが体におよぼす負荷を評価する方法についての検討を行った。
2002 ◎
Databaseを用いた生徒会選挙システム
沼木碧泉
沼木 碧泉（茗溪学園高等学校 1年）
全校生徒の選挙用紙を人の目でチェックするのは手間がかかるということからこのシステムの開発に至った。Azure AD AuthenticationとMySQLを活用しWebで選挙に参加できるシステムの作成に成功した。
2003
ChatGPTと「しりとり」を長く続けられる可能性はあるのか
Maybe good team
山口 浩輝（清真学園高等学校 1年）
ChatGPTとは，OpenAIによって開発された人工知能モデルのことであり，自然なテキスト生成と理解が得意で，様々なトピックや質問に対して会話形式で応答するものである。
ChatGPTを使用することで，進路に関する悩み相談ができたり，面接練習の相手になることもできるという利用者が期待できる側面がある。しかし，最新の情報に関して回答ができなかったり，感情を理解することができないという側面もある。そこで，ChatGPTを使って，おもしろいことができるのではないかと考え，「しりとり」でやりとりをすることにし，ChatGPTに命令文を与えながら，しりとりを行うことにした。命令文の例として『しりとりをしましょう』という命令をChatGPTに与えると，やりとりが続いた平均回数は5.3回という結果が得られた。やりとりが続く平均回数を増やすために，ChatGPTに様々な命令文を与えながら，色々な表現方法を試し，ChatGPTとしりとりを長く続けられることができるかどうかの可能性について検討する。
2004
情報Iの大学入学共通テストに向けた演習問題を作成ー教科書の分析をもとにー
esperanza
木内 樹里（清真学園高等学校 1年），伊藤 優奏（清真学園高等学校 1年）
2025年からの大学入学共通テストでは，高等学校で必履修化された「情報I」を出題範囲とした新教科「情報」が新設されることが決定している。
現在，情報Iの大学入学共通テストに向けた問題集や参考書が出版されつつあるが，数としては少ない。
そのことを踏まえて，高等学校の情報Iの文部科学省検定済教科書3冊（実教出版・数研出版・東京書籍）を用いて，「情報社会の問題解決」領域における重要語句が出版社によって，掲載されているか等を調べて分析する。
分析した結果をもとに，掲載されている頻度が多い重要語句に関する問題を作成する。
また，大学入学共通テストに向けた演習の対策にもつなげることができる問題を作成することを目的とする。
2005
月曜日に人は怠けるのか？
JR成田線愛用者
鎌形 美空（清真学園高等学校 1年）
事前に，この研究は人の怠けと直接関係がないことをここに示しておく。
現代，時間に迫られて生きる中で，交通機関の遅延は日常生活に紐付いているように思う。
特に月曜日に遅延が出るとよく聞き，私自身もそのように感じる。
そこで「月曜日は電車の遅延が起きやすい」と仮定して，登校時に利用している電車で調べてみることにした。
調査としては，電車が各駅に到着する時刻，発車する時刻，概ねの乗客の増え方，天気と降水量を記録し，その中で遅延との関係性を発見する。
調査に使う電車は都市部ほどの混雑ではないが，何かしらの関係性が導くことが可能であることが判れば，この研究に有用性が生まれると考えている。
2007
13点以下は取らせなAI
AIラブユー
税所 理功（竜ヶ崎第一高等学校 2年），高山 知幸（竜ヶ崎第一高等学校 2年），和田 康佑（竜ヶ崎第一高等学校 2年）
学校で週一で行われる英単語テストに出題された単語をAIで学習し、過去の出題データから次週の小テストの問題を予測！目指すは学校のヒーロー！！
2008 〇
保健室からのSOS！！～熱中症から生徒を守れ
uk100電情
我妻 悠利（栃木県立宇都宮工業高等学校 ２年），鵜養 司（栃木県立宇都宮工業高等学校 ２年），下平 涼雅（栃木県立宇都宮工業高等学校 ２年），富高 寛（栃木県立宇都宮工業高等学校 ２年）
気象庁から9月1日(金)に2023年の夏の天候のまとめとして、1898年から統計を開始した日本の平均気温偏差は過去最高を記録していると発表がありました。2023年の夏は、異常気象ともいわれ、真夏日が続き、本校では保健室から、熱中症予防の便りが配布されたり、エアコンの温度を下げるなどの対策が行われました。しかし、熱中症を疑う体調不良者が多く出ました。この夏の保健室のデータから、本校において、気温・湿度と熱中症・熱中症疑いでの体調不良者の数とはどのような実態であったかをデータベース化し、そのデータベースを利用して、気温・湿度をもとに、本校独自の熱中症警戒レベルを区分できるシステムを構築しました。今後は保健室で利用してもらい、学校全体へ警戒注意報を発令し熱中症予防に役立ててもらいたいと思っています。
2009 ◎
心を持ったAIと会話することで人が得られるもの
AI対話プロジェクト
髙島 一晃（國學院大學栃木高等学校 2年），小林 瑞歩（國學院大學栃木高等学校 2年）
現代社会ではコミュニケーション能力の低下やそれに伴う精神疾患などが大きな課題となっています。そこで私たちはこれらの課題に対する解決策の一つとして、人の代わりにAIを話し相手にできるのではないかと考え、人はAIとの対話を通してどのような感情を抱くのかを検討しました。
まず高校生に今抱えている悩みや質問を聞きました。その内容を2つのグループに分け、1つ目のグループではAIが用意した答えを2つ目のグループでは人が用意した答えを配り、その回答に対して自身は肯定的に感じたのか、否かなど抱いた感情を回答してもらい、AIと人の回答への反応を比較しました。調査の結果、多くの人がAIの回答を肯定的ととらえ、AIが会話を提供することができることがわかりました。このことから、AIは人の身近な友人となる可能性や、心のケアを行う良き話し相手となりうると言えます。このような人との対話を目的としたAIの開発を提案します。
2010 〇
サイコロの出目予測
高高Alea
黒澤 駿（群馬県立高崎高等学校 2年），常見 健太（群馬県立高崎高等学校 2年）
私はギャンブルなどのディーラーがサイコロをふるときにどの目を出すかを考えて、狙った目を出しているという話を聞き、そのようなことは可能なのかと疑問に思い、サイコロが放られているときの姿勢や速度のデータから出目を予測するという研究を始めました。
先行研究として、綿を詰めた布製のサイコロの中にセンサーをいれ、そのサイコロが投げられているときの加速度、角速度を調べ、出る目を予測するという研究がありましたが、この研究ではサイコロの出る目を予測することは失敗に終わっていました。そこで、私たちはセンサーが綿の中に置かれているために、センサーが細かく動いてしまいサイコロの加速度、角速度と取得した値の誤差が拡大されてしまったと考え、３Dプリンターを利用して、立方体を印刷し、センサーを中に入れて完全に固定した状態で投げ、加速度、角速度の変化を調べ、集めたデータを学習モデルに学習させ予測精度を確かめました。
2011 ◎
見当識に基づいてRaspberry Piを使用し作成した日常的な認知症確認・予防システム
招き猫
吉ノ薗 陽向（群馬県立高崎高等学校 1年）
現在、認知症患者数は増加しており、中でも高齢者の一人暮らしによる認知症発見の遅れは重要な問題であると言えます。また、認知症は明確な治療法はありませんが、早期発見ができることで病状の進行の抑制や、身の回りの人々と今後について話し合う時間を与えてくれます。
しかし、病院での検査は移動や費用などの面から日常的に受けることが困難でした。そこで、家に設置し、また検査も５分以内に完了し、会話形式で検査することのできる置物型の製品を開発しました。
本製品は、日常的に対象者と会話をかわし、またその中で見当識など認知症検査に使われる方法を簡易的に行う、そして異常があった際には元々登録していた連絡先に連絡がいくという仕組みです。
2012 〇
玉入れの最適な動きとは〜物理エンジンと機械学習による分析〜
高崎高校玉入れ班
新井 寿松（群馬県立高崎高等学校 2年），川越 在人（群馬県立高崎高等学校 2年），石井 佳大（群馬県立高崎高等学校 2年）
私たちは、玉入れという競技での動きの最適化について研究しています。高崎高校はライバル校である前橋高校とスポーツで競う「定期戦」を毎年行っており、今年は史上初の8連覇をすることが出来ました。玉入れは、その「定期戦」の競技のひとつであるので、勝率を上げられるようにと思い、この研究を始めました。まず私たちは、玉の投げ方について、物理演算エンジンのひとつであるUnityを用いて、最適な距離と投射角度を調べました。そして、現在は、Unityの機械学習ライブラリであるUnity ML-Agentsを用いてAIによる玉入れでの人の動きの最適化について調べています。
2013 ◎
車椅子安全装置(リアルタイムバックウオッチャー) ~AI搭載車椅子による身体障がい者外出支援~
エレウィルコンパニオン
清水 孝一（群馬県立高崎高等学校 1年），清田 侑希（群馬県立高崎高等学校 1年）
高齢者の間で増加している電動車椅子に関連する交通事故は深刻な問題で、年間180件以上の事例が報告されています。私たちはこの社会問題を解決し、車椅子利用者の安全性を向上させるために、リアルタイムの物体検出と障害物警告を提供するデバイスを開発することを目指しています。YOLOv8やOpenCVなどの先進技術を使用して物体検出と寸法測定を行い、リアルタイム映像をフロントモニターに表示し、衝突や事故のリスクを軽減します。これは利用者に周囲の状況を意識させ、自立性を向上させます。また、GPSモジュールを活用して危険箇所を地図上に表示し、事前に危険を回避できるようにし、さらに、溝にはまるなどして動けなくなってしまったとき支援者に位置情報を送信して助けを呼ぶ仕組みも実装予定です。これにより、車椅子利用者が安全に外出し、より自立的な生活を送る支援が提供されます。
2014 ◎
物体検出と文章生成AIを用いたレシピ提案ツール
Team_KOBAKIYO
市六 稜真（群馬県立高崎高等学校 1年），西山 拓斗（群馬県立高崎高等学校 1年），平形 嶺（群馬県立高崎高等学校 1年）
私達が開発したCook×Aeye(クックバイエーアイ)は、冷蔵庫の中身を自動で把握し、それらをもとにレシピを制作することができます。これらは自動生成AIや物体検知AIなどの活用によって、仕組みを成立しています。主な仕組みとしては超音波距離センサーなどの活用によって冷蔵庫に手の出入りを認識し、その瞬間の写真を取ることによって冷蔵庫の中身を自動で認識します。それらのデータをアプリ上で表示することによって、買い物に行ったときに買い忘れ買いすぎをなくすことができます。またそれらの情報を元に、今ある食材からレシピを制作するなどの様々な機能が備わっています。
2015 ◎
English Lens~撮った写真を英語にする魔法のアプリ~
高高物理部2年
細田 晃佑（群馬県立高崎高等学校 2年）
文部科学省の調査によると、小中学生の英語嫌いが深刻になっているという問題が起きています。
一般的な英語学習は与えられた問題をただ解くだけの受動的なものです。この受動的な学習によって生徒は勉強する意欲を低下させ、英語嫌いに繋がっています。
そこで、私達は「EnglishLens」というアプリを開発しました。このアプリには、ログイン機能、撮影した写真を英語で説明してくれる機能、取った写真と説明の英文の英単語を保存する単語帳の機能、フレンドを作り、フレンドの情報を閲覧できるフレンド機能、の主に４つがあります。
このアプリは「これって英語でなんて言うの？」という自らの好奇心をもとに、その物体や状況を撮影することで、主体的に楽しく英語を学ぶことができます。「EnglishLens」はこれまでの受動的な学習から能動的な学びへと変え、誰もが学ぶことが楽しいと思える世界を目指す、そんなアプリです。
2016 ◎
スマート自転車「トマールくん」と交通事故防止アプリ「マモールくん」の連携プロジェクト
トマールくん×マモールくん
猪熊 蓮音（群馬県立前橋高等学校 ２年），大嶋 輝希（群馬県立前橋高等学校 ２年），金澤 侑一郎（群馬県立前橋高等学校 ２年），湯澤 拓哉（群馬県立前橋高等学校 ２年）
自転車・自動車事故の現状を踏まえ、見えない危険を意識しながら見える危険も随時回避できる自転車に取付可能なブレーキ補助システム「トマールくん」及びモバイル端末からアクセス可能な交通事故防止Webアプリ「マモールくん」を開発した。「トマールくん」の仕様は、物体検出AIによって自動車が判定されると、サーボモータによってブレーキレバーが引かれるというものである。静止している自動車に対する検証では、システムが人間と同等のオーダーで判定し、自動ブレーキ制動することに成功した。また、「マモールくん」の仕様は、アプリを起動していると、クラウド上で蓄積された急ブレーキ発生地点（危険地点）に車両が近づいた際に、警告を発し安全運転を促すものである。さらに、「トマールくん」とソケット通信を行うことができ、急ブレーキ発生地点において自動ブレーキ制御をかけることにも成功している。
2017 ◎
空気を読むAI「KI」表情や雰囲気を認識し、AIから話しかけて最適な音楽を再生するプロダクトの制作
From.MAEATAKA
小野 瑛太（群馬県立前橋高等学校 2年），小板橋 悠斗（群馬県立前橋高等学校 2年），村田 佳成琉（群馬県立前橋高等学校 2年）
PythonのライブラリであるDeepfaceで人間の表情から感情を読み取り、AIが能動的に発話する中で、ユーザーが求める最適な音楽を提供するIoTデバイス「KI」を開発した。この段階では、車内での実装を行ったのみであり、提供できるコンテンツも無料配信音楽のみであった。今回、KIの各機能のアップデートを検討している。具体的には、KIの感情判定部に、マルチモーダルチャットが可能なAIを実装することで、表情に加えてユーザーの印象も言語化し、その印象から会話が開始し、多様な応答ができるようにする。そして、マルチモーダルチャットで得られたキーワードを元に音楽だけではなく、多様なコンテンツを検索する形態を模索する。ユーザーとの自然な会話の中から最適なコンテンツを提供する形へとKIがアップデートすることで、KIを従来のAIスピーカーにはない、人とのインタラクティブな会話とコンテンツ提供が可能なロボットへと進化させることができると期待している。
2018
pythonを用いたe-Statのデータとの相関係数を求めるプログラムの作成
群馬県立太田女子高等学校理科研究部情報班統計チーム
青木 響加（群馬県立太田女子高等学校 2年）
政府統計の総合窓口「e-Stat」の全都道府県データを収集し、任意のデータに対して相関係数を自動的に出すプログラムを作成した。e-Statは国内の統計情報が誰でも利用できるように公開されているが、任意のデータとの相関を求めたい場合には、表計算ソフト等でデータごとに手作業で行う必要があり、大量のデータを検証するには不向きである。そこでAPIからe-Statのデータを呼び出すことで、人為的なミスをなくすことができ、なおかつ手作業よりも短時間で相関係数を出せるようなプログラムを作成した。このプログラムはGoogleColablateryで作成・公開した。相関係数を求めたいデータを任意の47要素の数値の配列（都道府県順）で与えるだけで使うことができる。プログラミングや統計学を勉強中の人の参考にしてもらいたい。
2019 〇
教室を快適にしよう！
ビットメイカーズ
川村 真未（鴻巣高等学校 2年），高橋 心春（光陵高等学校 2年），原 陽菜乃（府中高等学校 2年），森島 麗（白鴎大学足利高等学校 1年）
教室の換気の目安を知らせ、教師に生徒の体感温度を知らせる装置を実装し、感染症対策と暑がり寒がり両方の生徒が過ごしやすい教室を作ることを両立させる。
CO2センサー、温度センサーを利用し、CO2濃度、温度の平均を取って換気の開閉指示が行われる。
また、教室をエアコンの風向きを考慮し、(中心、外側、それらの中間の)3つのグループに分ける。
そして、グループごとの生徒の体感温度を 「暑い」「寒い」(それぞれ±１に対応させる)のボタンを押すことで、教師のパソコンに各グループの体感温度指数の合計データが送信される。
それにより生徒にとってちょうど良い教室のエアコンの温度調整が可能となる。
2020
Python3による英語多読本推薦システムの開発
浦和一女SSH 望月光希
望月 光希（浦和第一女子高等学校 2年）
私の在籍する高校には約1万冊の英語多読本が蔵書されている。英語の本は日本語の本と比べて日常的に触れる機会が少なく，いざ読もうと思っても何を読めば良いかわからないことがある。そこで本校の貸出履歴を用いて，ECサイトなどのおすすめ表示機能を参考に，利用者の英語学習をサポートできるようなPythonによる多読本推薦システムを開発した。
2021 ◎
スマート農業支援システム
濱田尊琉
濱田 尊琉（開智高等学校 2年）
昨年度の本コンテストで私は発表者の一人として、電気通信大学UECスクールでの学習成果であるmicro:bitと温度センサー、土壌水分センサー、人感センサーを使った農業支援装置について発表した（#23「農業お知らせ装置」）。
その際に、今後の課題として自宅からでも情報を確認できないか、灌水管理機能を安価で簡便に利用できないかというコメントを頂いた。
そこで本研究では、昨年度発表した農業お知らせ装置を改良し、スマート農業支援システムの開発を目指した。本研究のスマート農業支援システムは以下の装置を含む。
（１）自動水やり装置
ビニルハウスの温度や土壌水分を遠隔で確認し、水やりを自動化することをRaspberry pi pico w、土壌水分センサー、ポンプを組み合わせて行うことを試みた。
（２）侵入者警告装置
遠隔からビニルハウスを監視するために、Raspberry piと赤外線センサー、カメラ、OpenCVを用いた顔認証を組み合わせた侵入者警告装置の開発を試みた。
2022 〇
micro:bitで道案内 ~人を選ばない便利な道具~
UECナビゲーションラボ
平井 孝佳（大宮開成高等学校 2年），上村 正弥（桐蔭学園中等教育学校 4年），石川 佳穂（富士見高等学校 1年），鈴木 慶祐（春日部高校 2年）
私達はシンプルな表記が特徴的なmicro:bitを用いて道案内をしようと考えました。近年、スマートフォンの地図アプリがどんどん進化して世界中の地図をみることができるようになったり、歩きながらのナビゲーションも可能になっています。しかし、地図アプリが進化してもターミナル駅やショッピングモールなどの敷地内や構内といった場所では案内表示版こそあるが、道案内は難しいです。そんな場所で使えるものをmicro:bitなら作れるのではないかと私達は考えました。micro:bitでの道案内に必要な条件である目的地の方角を示すコンパス、移動距離を測る歩数計などの機能を利用し、複数の目的地に対応した道案内のルートを表示できるようにします。これらのプログラムを組むことができれば、micro:bitでの道案内が可能ではないかと考え本研究を行いました。
2024 〇
人工知能を利用した車両犯罪通知システムの検討
明るい未来へゴー
朝妻 煌生（所沢北高校 2年）
警視庁刑事局によると令和3年における車上荒らしの認知件数は3万6329件、車両盗難の認知件数は5182件もある。振動を検知すると鳴り響くサイレンや録画を開始するドライブレコーダーなど様々な防犯商品が販売されているが、欠点もあり効果があがっていないのが現状である。例えば、振動を誤検出してしまい鳴り響いて近所迷惑となったり、異常ではない画像をたくさん録画してバッテリーやメモリを浪費してしまったり、などである。そこで本研究では、リアルタイムで振動を観測し通常使用など異常でない場合は何もせず、異常の場合はアラームを通知するシステムを検討する。具体的には、人工知能を利用して通常使用など異常ではない振動をあらかじめ学習したモデルを作成する。それを仕込んだ振動センサー付きラズパイを車両に設置する。もし、通常使用でない、異常を疑う振動を検知した場合はメールにて通知を上げる。このようなプロトタイプを作って実験を行い有用性を議論する。
2025 〇
顔認証の研究と実験
チーム藤野
藤野 綾人（千葉県立船橋啓明高等学校 2年），藤野 優人（千葉県立船橋啓明高等学校 2年）
一卵性双生児の私たちは、スマートフォンの顔認証がどちらの顔でも通ります。私たちのような双子として生まれる人は200組に1組いると言われています。
今回、顔認証ソフトを開発する企業に協力していただき実験をしました。
顔認証とは、顔認証は生体認証の一種であり、手が塞がっていても、本人確認を行えることや、非接触で衛生的に行えることが特徴です。
近年では、スマホでの本人認証をはじめ、遊園地やイベントなどではチケットの転売などの不正を防ぐために、顔認証機器が導入されています。
顔認証の仕組みは、事前に顔認証を行う人の顔をデータベースに登録し、カメラで撮影した画像データと顔の照合を行います。基本的な顔認証のプロセスとして、顔検出→顔の特徴点の検出→顔の照合を行います。
双子をAとBとし、入退出用顔認証ゲートで顔認証の精度を、確かめる4通りの実験を行いました。
顔認証についてと実験結果についてまとめました。
2026 ◎
はじめの一歩のお手伝い
大枝亜美
大枝 亜美（志学館高校 2年）
勉強を開始する時なかなか行動に移せない時がある。それを解決・サポートする情報システムを開発する。特に英語学習に特化したサポートシステムとする。英語学習者を支援する本システムは(1)学習の始動、(2)集中力維持、(3)学習進捗の記録・視覚化という主要な3要素に焦点を置いている。(1)学習者が英語学習タスクにスムーズに取り組めるように、大きなタスクを小分けのセクションに分解し、学習行動を促す。(2)集中力の維持に配慮し、学習中に眠気や注意力の低下を察知して、適切なアクション（アラート機能など）を通じて学習者の集中力を回復させる。(3)モチベーションを可視化するために、学習進捗状況をシンプルかつ効率的に記録し、グラフ化することで、ユーザーが自身の学習パターンや進捗を一目で確認できるようにする。これらの機能により、本システムは学習者が無理なく、効率よく学習を進められるようにサポートする。
2027
機械学習による気象予測の実現に向けて
木更津パソコン部
森 衣織（千葉県立木更津高等学校 1年），大岩 聡生（千葉県立木更津高等学校 1年），佐藤 寿輝（千葉県立木更津高等学校 2年）
最近豪雨などの異常気象が多くみられ，千葉県木更津市でも大雨による冠水が発生している。そこで本校では，木更津市に少しでも貢献するために，局地的な天気予測を実現することに挑戦している。局地的予測には，より多くの気象観測機器を設置する必要があり，気温・気圧・湿度を観測する観測機器を開発した。現在，近隣の小・中学校でデータ取得をしている。天気予測は機械学習で実装することを考えているが，そのためには学習用の正解データとして天気情報を与える必要がある。そこで天気を判断する観測機器を開発した。PythonのScikit-Learnライブラリを用いてSVMによる雨の有無の判断をした。正解率は高く出たが，雨でないデータがほとんどで多いため，用意するデータに課題が見つかった。今後は，適合率や再現率などの指標も取り入れ，誤分類を減らせるように解析を進める。
2028 ◎
SOLID原則に基づいた回転寿司システムの再設計
味玉ラーメン・硬め・濃いめ・多め
青山 幸樹（芝浦工業大学附属高等学校 2年），石澤 光之輔（芝浦工業大学附属高等学校 2年），押田 愉杏（芝浦工業大学附属高等学校 2年）
私たちが回転寿司に行くと、ベルトコンベアには状態が悪くなった寿司が流れ続けているのをよく目にする。また、欲しい寿司が流れてこないことが多く、結果的に設置されているタブレットを使って注文している。これでは回転寿司本来の楽しみ方で寿司を楽しむことができていないと考える。ここで、オブジェクト指向において用いられるSOLID原則の依存性逆転の原則に基づいて従来の回転寿司システムを考える。現状は下位の存在であるベルトコンベアが上位である寿司を運ぶ形になっている。そこで、私たちは寿司が道（従来ではベルトコンベア）によって運ばれている従来の回転寿司システムを見直し、道を利用して寿司自ら（または寿司主体の配送用機械）が運搬する形に回転寿司システムを再設計する。それにより、よりよいユーザー体験を期待できるような回転寿司システムになると考えている。
2029 〇
効果的な会議進行のためのアシスタントbotの開発
thrive
束田 繁洸（芝浦工業大学附属高等学校 2年），須山 怜於（芝浦工業大学附属高等学校 2年），須山 莉於（芝浦工業大学附属高等学校 2年），福田 啓太（芝浦工業大学附属高等学校 2年）
このシステムは、感情分析、道徳基盤理論、沈黙時間などの判断基準を用い、会議の進行をサポートするものである。主にDiscord等のメッセージングアプリ上で、botとして機能する。ChatGPTを活用し、自然な会話型のインタラクションが実現可能である。このbotの主要な目的は、アイデアの発散や収束を計測し、アイデアを評価することにより、会議の生産性を向上させることである。さらに、「そろそろアイデアを絞っていきましょう」といった助言を提供し、会議の進行を円滑にガイドする。これにより、参加者はより集中して効果的な議論ができるようになる。このシステムは、特にアイデアが多く飛び交うブレインストーミングセッションなどで利用することが想定されている。
2030 ◎
ビジュアルプログラミング言語の視覚化技術を応用した、日本での英文法学習支援ツールの開発と評価
F8ﾊﾝｶｸkatakaner
髙橋 司（芝浦工業大学附属高等学校 2年），並木 健成（芝浦工業大学附属高等学校 2年），中村 嶺介（芝浦工業大学附属高等学校 2年），小梶 匠海（芝浦工業大学附属高等学校 2年）
我々は、ビジュアルプログラミング言語(以下、VPL)を応用し、新たな英文法の学習ツールを開発している。
学生が英語を苦手と思う大きな要因に「英文法」が挙げられる。しかし、英文法学習で利用する多くの英語の参考書や品詞分解サービスは、添え字や括弧で視覚的に表現されているものの、文法の構造が掴みづらい。
他方、小学校でのプログラミング学習では、ScratchをはじめとするVPLを用いてプログラミング的思考やプログラム言語の文法を学んでいる。これらの言語は文法が日本語とは異なるものの、文法エラーを発生させないブロックの接続部分の形状等のUI、型や構文などが明確にわかる色分けなどの工夫がされている。
これらの工夫を応用し、各単語を色や形を分けて表現し、正しい文法でのみ文が構成できるようなツールを開発している。それにより、英作文や、自ら作った文による整序問題作成機能などで、英文法の理解促進を目指す。
2031 〇
次に世界で活躍する日本人卓球選手を予想する
芝浦卓球部
正村 壬賀佐（芝浦工業大学附属高等学校 2年），青柳 夏樹（芝浦工業大学附属高等学校 2年），河崎 真幸（芝浦工業大学附属高等学校 2年）
私たちのグループのメンバーは全員卓球部に所属しており卓球についての研究に興味を持っていた。そこで、最近の日本卓球界での世代交代の進みに注目し、次に世界で活躍しそうな日本人卓球選手を予想してみることにした。予想する手法は、現在世界で活躍する選手を分析し活躍している要因を調べ、その要因を持つTリーグ（日本の卓球リーグ）に所属する日本人選手を探すという方法を用いる。そのために、国際大会やTリーグに出場している選手のサービスエース数やラリー数、逆転勝利の数などのデータを収集し、どのデータが強く活躍と関係しているのかを相関分析やロジスティック回帰分析を用いて調べていく。また、世界大会とTリーグの違いを調べることで、さらに日本人選手が海外で活躍するにはどのような点を改善すればいいのかも調べていきたい。
2032 〇
修学旅行の市内観光を効率よく行うための研究
AKind
古山 陽翔（芝浦工業大学附属高等学校 2年），三好 皐太（芝浦工業大学附属高等学校 2年），小谷 真輝（芝浦工業大学附属高等学校 2年），森本 空良（芝浦工業大学附属高等学校 1年）
私たちの学校では10月に修学旅行があり、長崎市内での自由行動の時間が設けられる。そこで、私たちはより多くの観光地を巡ることができる効率のよい行動計画を考えた。
この問題は、セールスマンが所定の複数の都市を1回だけ巡回する場合の最短経路を求めるという「巡回セールスマン問題（以下、TSP）」に帰結できる。TSPにおいてすべての経路を計算して最適解を求める方法は、都市の増加に伴い時間計算量が急速に増加し、非現実的である。しかし、私たちは「遺伝的アルゴリズム（以下、GA）」によって少ない計算量で近似解が求められることを知った。GAは生物における自然淘汰、交配をモデル化したもので、今回は遺伝子に経由地、適応度に所要時間を用いることで、行動計画を作成することに成功した。
そして、その実践の結果から問題点を改善し、周遊旅行における計画作成のアシストとなるアプリケーションの開発を進めようと考えている。
2033
科学×農業
糖質33.3%カット
佐藤 凌峨（東京工業大学附属科学技術高等学校 2年），篠澤 大輝（東京工業大学附属科学技術高等学校 2年）
近年自然災害や地球温暖化で不作や規格外品の増加などのトラブルが増えている。
また、農家の高齢化や人材不足なども問題になっている。
そういった問題を解決するため情報技術などの先端科学技術を活用して解決してく方法を研究し、提案していく。
2034 ◎
広尾学園学園祭おける決済サービス「HirooPay」の開発について
齋藤智郎
齋藤 智郎（広尾学園高等学校 2年）
HirooPayは今年度の学園祭にて使用したQRコードを用いた決済サービスである。生徒がマイページからQRコードをダウンロードし店頭で提示することで決済が可能で、2187回/50万円以上の決済が行われた。
決済サービスは他と比べて要件が高度である。最も重要なのは店頭で素早く決済ができるレスポンスタイムを高負荷時でも保つことである。この要件をクリアするために本システムではマイクロサービスへの機能分散や自作CDNへの負荷分散などを行った。
また、次に重要なのは決済に関わる権限管理である。本システムの利用者は生徒や来場者など多岐にわたり、チケット予約などの機能も提供しているため利用者に権限の動的な割り当てや特定の利用者に例外的に権限を与える等の管理を可能にした。
本発表ではHirooPayの開発・管理を通じて得た知見や一般化して他のサービスへの応用が可能な技術的知見を紹介する。
2035 ◎
ペントミノを組み合わせた5×5の数独を自動生成
堀
堀 存（東京学芸大学附属高等学校 2年）
数独は、9x9のマスを9つの3x3の正方形のブロックに分け、ブロック内に重複する数字が入らないようにラテン方陣を完成するパズルである。4x4の数独は、4x4の4つの2x2の正方形のブロックに分けて生成できる。しかし、5x5の数独を考える場合、5x5のマスは5つの正方形のブロックに分けることはできない。そこで、5つのペントミノを組み合わせて盤面を生成し、盤面に当てはまるラテン方陣を抽出し、ヒントとなるマスを選択することで、5x5の数独を生成した。
2036 ◎
データアクイジジョンによる AI バイアス解決
小谷理人
小谷 理人（東京学芸大学附属国際中等教育学校 2年）
現在AIのNLP(Natural Machine Learning)モデルの利用価値の期待が高まってきており、将来サーチエンジンの代用となると考えられている。その際に、ChatGPTなどの大規模NLPモデルにバイアスかかっていると利用者において大きな危険性となってくる。
これを回避するために、大規模NLPモデルが持っているバイアス度を主にHuman Annotatorによって明らかにし、利用者（中高生）などの危機感を調べる。
2037
ソート処理時間から考察する計算量再評価
あせん鰤
佐藤 光（東京都立日比谷高等学校 3年）
処理時間予測に用いられてきたbig-Oなどは不正確な面が残り、また計算時間はソフト・ハード的要因に影響されるため、高解像度の処理時間考察には不向きであることが指摘されてきた。本研究ではPythonを用いてソート処理時間を計測し、Oとのズレを検証した。その結果、二つには定数倍の誤差と増加度合いの誤差とが含まれていることが判明し、これらを軽減する手法を考察した。disモジュールでの逆アセンブルからバイナリコードの行番号を調査し、これと処理時間との関わりを調べた。コードの中でボトルネックである部分に対応するバイトコードの行数がそのプログラムの定数倍の誤差と大きな相関があることが判明した。また、コードの構造の違いが増加度合いの差異に関係している傾向があった。本研究で扱ったアルゴリズムは数種類に留まり、理論の体系化には不十分だが、研究の進展により処理時間考察がより高い解像度で行えるようになるだろう。
2038
仮想寺小屋
infini
北原 かれん（大妻中野高等学校 2年），田中 陽佳（大妻中野高等学校 2年），土屋 逢緒（大妻中野高等学校 2年），清水 未来（大妻中野高等学校 2年）
近い未来、世界の学校はどのように変わるのでしょうか。
四季の移ろいを感じながら歴史を学びたいと思ったら？宇宙の果てを旅しながら物理を理解したいと思ったら？
今日、私たちが皆様にお見せするのは、そんなVRと教育を掛け合わせた、令和らしい学びの形です！
これまでの教育とは一線を画す、次世代の学習方法を、仮想現実の技術と組み合わせることを考えました。
古代の遺跡を歩きながら歴史を学ぶ、深海に潜って海洋生物を研究する…。これまで考えられなかったような魅力的な学習の旅を、VRが可能にします。
ただの技術以上のもの、それがVR教育です。未知の世界への扉を開き、新しい知識と出会う喜びを、皆様と一緒に体験したいと思います。教室を超え、未来を切り開くVR教育の可能性に、是非、ご注目ください。
2039 〇
電車の遅延データを収集、Excelでデータベース化し分析する
鉄道の遅延を研究する会
近藤 琉海（東京大学教育学部附属中等教育学校 5年）
中学に入って毎日一定の時間に電車を利用するようになりより多くの電車の遅延に遭遇するようになった。その中で利用路線である東武東上線は遅延が多い(特に人身事故が多い)とのネットでの噂を聞くことが多くなった。これは本当なのか？本当ならそれはなぜなのか？疑問を抱いて調べてみたが詳細な統計情報を得ることはできなかった。そこで東武東上線と共に東急線、西武線について実際に利用者が日々接する遅延情報を収集しExcelでデータベース化（22年7月～）。それを分析するとともに電車の安定運行に必要なものは何かを考えることとした。
2040 ◎
KeycloakとFreeIPAを用いたユーザ情報の認証・認可の一元管理
π&cone
二ノ方 理仁（東京都立産業技術高等専門学校 2年）
仮想化基盤の普及により、単一の物理サーバ上の複数のVMからなる情報インフラストラクチャの構築が容易になった。しかし複数VMからなる環境では、新規ユーザの作成や既存ユーザ情報の変更・削除を行うとき、全てのVMに対して実施しなければならない。また、新規VMを作成するとき、既存ユーザの作成と権限を新規VMに適用しなければならない。本研究では情報インフラストラクチャの規模増大に対するユーザ管理コストを低減するため、認証と認可を一元化したシステムを構築した。シングルサインオンシステムKeycloakとアイデンティティ管理システムFreeIPAを採用した提案システムを、一元化されていない認証システムと比較することで、運用手続き実施に要する時間とミス率を低減できることを評価した。提案システムは、読者らが簡単にデプロイできるよう、Ansibleのplaybookと設定内容をGitHubに公開している。
2041
数学の知識を活用してオブジェクトの動きを制御する
越部樹
越部 樹（都立小石川中等教育学校 5年）
自分でオリジナルのゲームを作成する為に、２D画面でランダムな方向に動くオブジェクトの動きを数学で習うベクトルの考え方を用いて制御した。どちらの方向にどれだけ移動させるかをx成分とy成分に分けて計算した。
2042 ◎
英語発表活動準備を効率化する自動システムの開発~GoogleAppsScriptを用いて~
山田彬子
山田 彬子（筑波大学附属高等学校 2年）
本校の英語の授業では、英語でのグループプレゼンテーションが定期的に行われる。その際、原稿の推敲・読み上げ練習を十分に行うため、原稿作成と発表練習を効率化するシステムを作成した。
原稿作成の効率化のためには、多数の生徒が原稿作成に利用するGoogleドキュメントを活用し、以下を自動で行う機能を開発した。
1) 指定箇所の和訳・英訳、再翻訳
2) 単語数からの発表所要時間の計算
3) パートの自動振り分け、分担量の確認
これらの機能は、画面上に設置したボタンから利用でき、文章内の指定した位置に結果を表示できる。特に1)の不適切な利用を防止するため、教員による利用制限・利用記録の確認も可能とした。
発表練習の効率化のためには、新しく知った単語の暗記を効率化するため単語帳に自動追加し定期的にメール送信する機能、読み上げ練習の効率化のため原稿の機械音声ファイルの自動作成機能を作成した。
2043
オセロの解析アルゴリズムを考える
競プロer
渡辺 朝飛（東京都立小石川中等教育学校 5年）
近年オセロ AI というのが盛んであるが、頑張れば必勝法を解析することが出来るのではないかと思い効率の良いアルゴリズムを考えてみた。オセロは二人零和有限確定完全情報ゲームに分類されるので、解析が可能である。しかし、オセロ AI があるということは完全な解析は難しいと予測できる。そこで、今回は 8×8 のオセロだけではなく色んな大きさのオセロで試してみることにした。解析には C++ を用いた。また、それらの結果から解析できない範囲の結果も予測してみることにした。
2044 〇
テニスの勝敗に重要な要素とは？
テニス
三宅 智也（都立小石川中等教育学校 2年）
テニスの試合においてはサーブやレシーブなどの要素があるが、何が勝敗に大きく関わるのかを過去のプロの試合のデータを分析することで調べ、意識するべきポイントを判断した。
2045 〇
超解像を用いた画像生成の高速化
小森陽向
小森 陽向（都立小石川中等教育学校 5年）
GAN(敵対的生成ネットワーク)について、様々な手法を用いながら研究を行った。
2046 〇
ディープラーニングを用いた大人と子供の手書き文字の識別
千葉産のイマムラ
今村 梨世（文京学院大学女子高等学校 2年）
ニューラルネットワークを用いて大人と子供の文字の識別を行った。また、ネットワークセキュリティとして実用化出来るように、識別の精度向上に取り組んだ。今回はどのような文字で識別を行うと精度が上がるかに注目した。深さが18層のResNet（残差ネットワーク）を元にしたニューラルネットワークを利用し、大人と子供の文字の識別を行った。子供の文字データは高校生から収集し、大人の文字データは二十歳以上の教員や保護者を対象にして収集した。それぞれ同じ条件で、指定した文字を書いてもらった。はじめに、アルファベットの「a」から「z」の文字ごとにデータセットを作り、ニューラルネットワークに読み込ませ、各文字ごとの識別率を求めた。次に、識別率が高かった文字と、それらを組み合わせた単語を集め、同じ手順で実験を行った。最も精度が高かった単語では識別率が92％を超えた。
2047
3D校内マップの作成
お好み焼こ
朴 成唯（文京学院大学女子高等学校 2年），小沼 愛花（文京学院大学女子高等学校 2年），大家 桃香（文京学院大学女子高等学校 2年）
私たちはインターネット上で学校見学ができるアプリを目標に制作してきました。これを作ろうとしたきっかけは、コロナ禍に受験生だった人たちが、学校見学をさせてもらえなかったということを聞いたことでした。せっかく勉強を頑張っているのに、行きたい学校を詳しく知れないというのはとても残念です。そこで、インターネット上に学校の校内マップを作ったら、また同じ状況になっても学校見学をすることが可能になる思い、このアプリを作ろうと考えました。また、時間や場所にとらわれず、校内を探索できるため、より多くの人に学校見学をする機会を提供できると思っています。将来的には、防災ルートを提示することで、実際に災害が起きた場合にどこに逃げればいいのか、どこから外に出られるのかを視覚的にシミュレートしたり、混雑情報機能を追加することで、文化祭での円滑な運用にも応用できると考えています。
2048
手書き文字を用いた認識ツール
文京学院大学女子高等学校理数キャリア
桐山 夢叶（文京学院大学女子高等学校 2年）, 守 玲奈（文京学院大学女子高等学校 2年）
本研究の目的は、人の文字を見ただけですぐに誰が書いた文字かを判断することです。NNCを用いてニューラルネットワークを構成し、人の文字を判別できるかを実験しました。今回の実験で私たちが使用した文字は「Birthday」です。この文字を1人50個手書きで紙に、11人の人に書いてもらい計550文字を集めました。これを、10個、20個、30個…と、使用するデータ数を増やしながら、その識別率を検証しました。その結果、データ数をを増やしていくにつれ、識別率が上がり、文字判別ができることが分かりました。これを通して中高生が書いた文字を先生が見た時に、どの生徒が書いた文字かを判断できるアプリ開発を進めていきたいと思っています。
2050 ◎
web漢字学習サービスの開発
昆布
冨田 輝（三田国際学園高校 2年）
近年のデジタル化の波により漢字を書かなくなり、学生や若者の漢字を書く力が低下している様に感じた。私自身も学校の課題に取り組む時に毎回iPadを利用している。実際、祖父へ手紙を書いた時に私が日常で目にしている漢字すら書けず、我ながら驚きでした。この驚きが、漢字を書くのが苦手な人向けのサービスを作ろうとしたきっかけだ。このwebサービスでは自分が普段デジタルで書いた文章やXの投稿を貼り付けると、無作為に文節を取り出して問題を生成します。漢字を書けない若者向けに開発しているのでスマホでも使いやすいようにボタンを大きくしたり、狭い縦幅でもUIが崩れないようにしました。現在はシンプルな機能しか実装できていないので、今後は手書き認識の技術を使った採点機能や出題する漢字の難易度を調節出来る機能を開発して行きます。みなさんも自分が漢字をどれだけ書けるか挑戦してみてください。
2051 ◎
大規模言語モデルを用いたクイズ生成アルゴリズムの作成
髙橋彰仁
髙橋 彰仁（早稲田大学高等学院 1年）
代表的な大規模言語モデルであるGPT4、GPT3.5、Llama2とGoogle Search APIを用いて、与えられたトピックについてのクイズを生成するアルゴリズム「barista」を作成した。
具体的には、与えられたトピックについての情報をWebサイトから収集する情報収集アルゴリズム、収集したテキストデータを分割しGPT-4がそれを元にクイズを生成するクイズ生成アルゴリズム、収集したテキストデータを30日間保存する、トピックのジャンルを永久に保存する短期/長期記憶アルゴリズムの4つのアルゴリズムを作成して組み合わせた。
その結果、人間の思考を模倣したクイズ生成アルゴリズムを作ることができた。そして、30人に10問のクイズを見せて、人間が作ったクイズか「barista」が生成したクイズかを判断してもらった所、「barista」は人間と同等の質のクイズを生成できていると結論づけることができた。
2052
ユーザーエクスペリエンスの最適化を目指して
奇妙なジャガイモ
石川 陽己（東京電機大学高校 ２年），狩野 航希（東京電機大学高校 ２年），田中 麟太郎（東京電機大学高校 ２年），古谷 琢人（東京電機大学高校 ２年）
近年、バーチャルリアリティ（VR）、拡張現実（AR）、およびミックスドリアリティ（MR）などの新しい技術が急速に発展しており、これらの技術は情報の表現と伝達に新たな可能性をもたらしています。本研究では、バーチャル環境における情報デザインとコンテンツの最適化方法を探求し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることを目的とします。バーチャル空間におけるデザイン原則の解析: 現在のバーチャル環境におけるデザイン原則を明らかにし、情報の効果的な伝達を支援する要因を特定します。
新技術の活用とデザイン手法の提案: VR、AR、MRなどの最新技術を活用し、これらの技術が提供する新たなデザイン手法を探求します。これにより、情報を魅力的かつ効果的に提示するための新しいデザインパラダイムを提案します。
ユーザーエクスペリエンスの評価と改善: 提案されたデザイン手法を実際のユーザーエクスペリエンスに適用し、定量的および定性的な評価を行います。得られたフィードバックをもとに、デザイン手法を改善し最適化します。
2053 ◎
台風の螺旋解析プログラム
多摩科技01
平野 真惺（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
現在、台風の強度推定では、気象衛星で観測された台風の雲パターンを専門家が目で分析する方法やAIが過去の台風データをもとに解析する方法が用いられているが、これらの方法は観測者の主観や学習量によって偏りがある。そこで、台風の螺旋を計算で求め、台風強度との関係を調べることで、より正確な台風の強度予測ができると考えた。本研究では、まず台風の衛星画像から雲の連なりの境界をエッジ抽出とランダムデザリングで白ピクセルの集まりとして表す。それら各白ピクセルで回転座標系作り、相関係数と回帰直線の傾きの計算から半径と螺旋のピッチ(螺旋上の点と原点を結ぶ直線と接線の交わる角度)の関係を調べ、螺旋を描写するプログラムを作成し、台風の螺旋と強度の関係性を導き出す。
2054 〇
心拍数から最適なBPMを割り出すソフトウェア
多摩科技02
越 琳之輔（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），鷲津 悠（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），佐藤 晴太（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
ランニング中、流す音楽を自動で選曲してくれるプログラムです。
心拍数などのバイタル情報から使用者本人に適したBPMを割り出し、それを持つ音楽を選曲します。
ランニング中という想定をしているのでできるだけ少ない操作で動作することに重点を置いています。
最終的な目標はこのプログラムをモチベーションにランニングを行う習慣をつけることです。
2055 〇
自然演繹をフローチャートで再現できるアプリケーション
多摩科技03
清水 真斗（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），関根 良治（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），林 悠音（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
中学・高校の数学証明問題ではひらめきが必要であり、そのため自然演繹を学ぶアプリケーションを作成しようと思った。自然演繹は無意識に使用されている基本ルールを学ぶことで、ひらめきが得やすくなる効果がある。このアプリケーションは、自然演繹をフローチャートで再現することを目的としており、このアプリケーションを使うことで自然演繹を再現できる。具体的には、「かつ」「または」「ならば」「矛盾」などの自然演繹のルールを、フローチャートで動的に再現できる。
2057
センサー補助を用いた立体の位置情報取得
多摩科技05
玉山 稟二（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），澤 照還（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），小西 葉琉（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
スマホに内蔵されている加速度センサとジャイロセンサを用いて立体的に自己位置推定を行います。
2058 ◎
球状歯車の自動制御
多摩科技06
永岡 優陸（都立多摩科学技術高等学校 2年）
山形大学の多田隈理一郎教授が開発した球状歯車をセンサー等を用いて制御する。
2059 〇
自転車の振動の計測
多摩科技07
大塚 光惺（東京都立多摩科学技術高等学校 ２年），外村 修真（東京都立多摩科学技術高等学校 ２年）
自転車に乗っている際に、荒れた路面を走るのを避けたいと考え、それを避けるシステムの開発の一歩としてこれを開発しました。最終的には、得られたデータを地図上に表示させることによって、ロードマップを作成し、自転車利用者にテストしてもらい、意見を得て、改善していきたいと考えている。
2061 〇
OCR技術を用いて表をデータに自動で読み込むツールの開発
多摩科技09
佐々木 哲（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），柱野 隆志（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），小山 寛史（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
表をスキャナーなどで画像にする。その表をセルごとに分割してCSVファイルを出力するものである。
2062
空間認識力を改善するシステムの開発
多摩科技10
菊池 一咲（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），神郡 裕紀斗（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
従来の空間図形の問題では、二次元の解説しかなく理解するのに時間がかかってしまう、また、三次元の解説も存在するが、あらゆる方向で見えなかったり、アニメーションがなくただの静止画での表示のものしかない。本研究では、WebGLとThree.jsを用いることで、Web上で、誰でも使え、カメラを動かせるようにし、アニメーションをあらゆる方向から見える解説を製作することを目標とする。
2064 〇
在庫管理システムのためのICタグ読取システム
多摩科技12
藤井 創太（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），三上 朝登（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），和久田 輝（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
本研究では，既存の在庫管理システムにおける，在庫削除システムの欠点を改善する新たなシステムを研究した。このテーマを選択した理由は，在庫管理システムには複数の種類があるが，どれも削除システムが一つの欠点であると考えたためだ。 このシステムは商品に取り付けられたICタグを読み取り，商品コードと個数を取得してネット上のサーバーに送信する。これによって，破棄された商品を識別し，在庫管理システムに反映することができる。 工夫した点は２つある。１つ目に、一度読み取ったタグを記録し何度もそのデータを送信しないようにしている。２つ目に、ICタグから読み取ったデータをそのまま送るのではなく、商品コードと商品の個数をセットにして送信するようにしている。 今後、PCではなくマイコンで動作を確認し，より小型で設置が容易であるシステムに改善したい。又このシステムを格納するボックスの設計，作成をしたいと考えている。
2065
窓に張り付けた振動スピーカーによる静音装置
多摩科技13
柏原 湧音（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），島田 友輝（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
屋外のノイズをキャンセルする技術の研究を実施します。従来のノイズキャンセル技術はヘッドホンやイヤホンなどを使って個人に対して実現するものが一般的ですが、この研究では、着脱可能で小型化した生活に取り入れやすい屋外からくるノイズをキャンセルする装置を開発します。
研究の仮説は、ガラスの真ん中に振動スピーカーを置くと一番良い効果が得られる、ガラスの外からくる音声（ノイズ）の逆位相の音を振動スピーカーでガラスを振動させることによりノイズがかき消されるというものです。
この研究が成功すれば、家の中や職場、学校の窓に大掛かりに設置する必要がなく気軽に設置できる点やイヤホン難聴などの健康被害が減ること、集中力やストレスの改善をできるという点で、社会に貢献できると考えています。
2066
道路の環境と不審者の発生の関係
多摩科技14
塩谷 遥（多摩科学技術高等学校 2年），千田 優渚（多摩科学技術高等学校 2年），水口 青空（多摩科学技術高等学校 2年）
声かけなどの軽度なものから強制わいせつといったものまで、道路に起因する犯罪は多岐にわたる。登校途中の小学生は大人同伴でないことなどから犯罪に遭遇しやすい状況にあることが多い。小学生以下を対象とした声掛け、盗撮などの被害は認知数だけでも東京都内で年間約800件。また、13歳未満が被害にあった強制わいせつ・強制性交等の認知件数は東京都内で年間約80件にも上る。そこで、不審者の発生と道路の環境に関係性はあるのか研究した。基準として過去に実際に不審者が発生した道路の特徴（道幅、該当する住所からの小学校・交番の距離、落書き・ゴミ・路上駐車・ガードレール・駐車場・自動販売機の個数）を勘定し、使用した。また、調査対象となる道路は15時～18時に小学生が被害にあった内容。声かけや盗撮などの事件のうち番地まで住所が公開されている事件を101件を対象とした。
2067 ◎
自転車における対向車の画像認識
多摩科技15
重野 怜臣（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），佐々木 新一郎（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
本研究では、自転車前面に取り付けたカメラから映像を取得し、画像認識によって対向車を検知するシステムを作成した
2068
電磁波(143MHz)の気象ノイズの除去
多摩科技16
梅田 駿介（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），小宮 一将（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），栁澤 眞行（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
地震の前兆として現れた信号を識別するため、先行研究によって得られた143MHｚ帯の電磁波の信号データから気象など地震以外の要因によるノイズをAIを用いて特定する。そして、電磁波の信号データから気象によるノイズを除去できるようにする。
2069
換気⾃動化装置の開発
多摩科技17
尾花 祐斗（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），村野 佑樹（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），森 遥都（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
我々は、Arduinoを制御機構として手回しハンドルを自動で回転させる機構を開発しました。本機構の開発に際し、モーター、ステンレス軸、ベアリング、支持構造物(木製)を除くすべての部品は、CADで設計したデータを用いレーザー加工機によりアクリル板から作成されています。これにより、制作費用を1万円未満に抑える予定です。
2070
目の画像認識によるアバターの視点位置の推定と自動設定
多摩科技18
岸 鉄太（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），岡田 昇大（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
メタバースなどで使用される個人の3Dモデルである「アバター」の制作では、操作する人の視点とアバターの視点を一致させる視点の設定が必要である。
この作業を簡略化し効率化するため、画像認識を用いた目の認識による、視点位置の推定および視点設定の自動化を考案した。
2071
次の停車駅を文字表示させるシステム
多摩科技19
門野 玲也（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），北田 淳之介（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），髙橋 風純（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
本研究は、電車のアナウンスから次の停車駅を聞き取り、文字起こしして表示するシステムである。聴覚障害がある人はアナウンスをほとんど聞き取ることが出来ない為、聴覚情報を文字情報に変換することによって、情報を入手できることを目的としている。
初めに、 speech_recognitionで音声を保存し、保存したファイルを speaker diarizationによって話者分離し、whisperで文字起こしします。次に、文字起こしした文章から特定のキーワードが含まれる文だけを抜き取ります。その後、聞き取った停車駅の名前とあらかじめ登録しておいた駅名とのコサイン類似度を調べ、その中で最も類似度が高い駅名を「次は○駅です。」の〇に代入させて画面に表示する。
2072 ◎
画像処理を用いた人認識システム
多摩科技20
石井 一希（多摩科学技術高校 2年），平中 司（多摩科学技術高校 2年）
opencvを用いて画像処理を行い人を認識するシステムの開発。
2073
ネットワークの可視化による学習支援システム
多摩科技21
豊島 隼人（多摩科学技術高校 2年），遠藤 祥子（多摩科学技術高校 2年）
本研究では、高校生の情報通信ネットワークの勉強をサポートするシステムを提案する。
高校生の学習指導要領には情報ネットワークに関する内容が追加されているが、ネットワークの技術は実体がなく、具体的なイメージと結びつけるのが難しい。また、実践的・体験的な学習として実際にネットワークを構築するという方法を導入しているところもあるが、実現できる環境が限られており、手軽なものとは言えない。
そこで、アクセスしやすい形の教材を開発することで、問題を解決できるのではないかと考えた。
今回は、ネットワークを図にし、可視化したアニメーションを用いて、イメージを掴みやすくするシステムの開発を行った。
2074
水難事故防止の為の水中画像認識による姿勢推定の実装
多摩科技22
川井 義人（東京都立多摩科学技術高校 2年），林 実樹（東京都立多摩科学技術高校 2年），廣野 竜乃介（東京都立多摩科学技術高校 2年）
今までの研究では海上での遭難者などで体を大きく動かすことによってどこでおぼれているのか発見する方法がとられていた。今回の研究の独自性、新規性はプールなどで体を大きく動かすことができずに溺れてしまう人を発見することだ。プールなどでの水難事故の多くは溺れていることに気が付きにくい、そのため本研究では、水中カメラにより姿勢を推定し溺れているかどうかを判断する。
2076
切符をOCRするシステムの開発
多摩科技24
後藤 成都（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），高橋 巧（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），上野 哲（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
近年はチケットレスが普及し始めているが，いまだ紙媒体のチケットを使用している場所も多くあり，自由席特急券や映画館，野球場などはその一例である．人件費など，チケット確認にかかわる費用を削減するため，OCRによってチケットを確認できるようなシステムを開発する．
2077
AR技術を用いた食品成分表示システム
多摩科技25
酒井 紀一（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），高橋 浬央（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
パン屋をはじめとした製造・小売業店では、手間や出来立てを素早く提供したい都合上、個別の商品を包装している時間を多くとることができない場合が多い。
そのため、消費者は手に取った商品に含まれる成分やアレルゲンが見られないことも多い。また、季節限定品などによる商品の入れ替えなどが多い食品店などでは消費者は新商品情報までは把握しきれていない場合がほとんどである。
そこで私たちは、AR技術を用いて商品の値札やメニュー表をスマホのカメラで読み取ることで、デジタルコンテンツとして必要な情報が素早く得られれば上記の問題を解決できるのではないかと考え今回の研究に至った。
2078
ゲーム開発プラットフォームの構想と実装
多摩科技26
今井 芯（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），黒沼 伶允（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），藏持 裕也（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
個人でのゲーム開発は多岐にわたる技術を要し、ゲーム完成までの高い障壁となっている。多発するゲーム開発者の孤立化や開発頓挫の問題を解決するため、ゲーム開発者を集約し協力を促すプラットフォームを提案する。プラットフォームにはゲーミフィケーションの要素を取り入れることで、既存のサービスやプラットフォームにはない開発協力への動機づけという効果を生み出す。プラットフォームの詳細な構想のほか、実装に当たって用いた技術や手法について説明する。
2079
レスポンシブデザインに対応した学習webアプリの基礎実装
多摩科技27
鈴木 晴斗（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），岩崎 琉（東京都立多摩科学技術高等学校 2年），野村 直志（東京都立多摩科学技術高等学校 2年）
スマホやパソコンのブラウザでアクセスできる学習webアプリの研究です。今あるだけの教材だけでは、字のみで分かりずらいという点があり、本研究で開発するものは視覚的にわかりやすいようにすることとただ見るのではなく自分で考えて学習に取り組めるものを開発しています。高校生が何から勉強すればわからないとき取り合えずこのアプリを開いて、勉強し、そこからより本格的に自分のやるべきことを明確に勉強できるような糸口なるようなものにします。
2081
学生の研究活動補助チャットアプリ
多摩科技29
安河内 理晃（都立多摩科学技術高校 2年），前崎 奏太（都立多摩科学技術高校 2年），森本 ありさ（都立多摩科学技術高校 2年）
一つのテーマで議論できるチャット機能と対面時に使える名刺を組み合わせることで、ユーザの興味や関心を深め、学校内外での人脈づくりを促し、探求や研究活動を補助する。
2083
ジャイロセンサを用いたレスキューロボットの開発
玉川学園サイエンスクラブ ロボット班
齋藤 ゆい（玉川学園高等部 3年），浦田 大智（玉川学園高等部 3年）
私達は災害が発生した建物の中に閉じ込められている人を素早く助け出すための自律型ロボットを製作している。被災した建物を模倣した迷路内を全探索する手段として拡張右手法を用いた。この手法で走行するにあたり、壁を認識した時にロボットが正確に回転する必要がある。そのためには車体の回転を計測するジャイロセンサが不可欠だ。そこで、2種類のジャイロセンサの特性を調べた。実験1,2ではジャイロセンサ2種類を比較した。実験1は静止時の値、実験2は特定の角度だけ回転させた時の値を測定し記録した。実験1ではどちらのセンサも値が増加したが、センサの種類によって増え方に違いがでた。そこで実験3,4では、実験1で誤差が大きかったセンサ2の理由を突き止めるため、センサ2のみを使った。計測間隔を1μ秒と1m秒にしてそれぞれの値を記録した。結果、1m秒のほうが精度がよかった。
2084
画像認識の学習用画像生成
玉川学園サイエンスクラブ画像処理班
原田 悠世（玉川学園高等部 1年）
昨年、私は機械学習を用いて文字認識を行っていた。しかし、効率的なデータの入手が難しく、少ないデータでの学習となり、精度があまり良くなかった。そこで、データ拡張を行い精度の向上ができないかを考えた。一般的には、データ拡張では画像の被写体の移動や引き延ばし、反転、回転などを用いて画像量を増やすが、文字を被写体とする場合、被写体の移動以外学習に悪い影響を与えてしまう可能性が高い。特に反転や回転などは文字の特徴が大きく変わってしまう恐れがあるので使用は控えたい。しかし、引き延ばしや被写体の移動だけでは増やせる量が少ない。この問題を私は、GANを用いて画像を生成することで解決できるのではないかと考え、今回の研究を行った。検証として、GANの学習に使用したデータのみで学習した画像認識とGANで生成した画像を追加して学習した画像認識での精度の差からGANによるデータ拡張の評価を行った。
2085 ◎
仮想現実におけるコミュニケーションを用いた人との協調作業を行うロボットの機械学習モデルの検証
玉川学園サイエンスクラブ協調作業班
國吉 仁志（玉川学園高等部 2年）
私は人と協調作業をするロボットの開発を目標としている。ロボットが様々な人の動きに対応するためには、コミュニケーションをとることが重要である。一昨年の私の研究ではロボットの動作、コミュニケーションの生成をRNNで行い、シミュレーションにおいてロボットがコミュニケーションをとることでうまく人と協調作業することが確認できた。
本研究では、一昨年の研究の機械学習モデルを発展させて、実際に人との協調作業で検証するために、Unityで構築した仮想現実上で人がMeta Quest2を用いてロボットと協調する共同ボール運搬タスクを提案する。共同ボール運搬タスクは、人とロボットが板を動かし、板上のボールを正しい経路で転がすタスクである。ロボットは人の動きとコミュニケーションを教師として学習する。このタスクにおいて、コミュニケーションにより人の動きにロボットがより良く対応できるか検証する。
2086 ◎
非言語コミュニケーションとしての ケータイのディスプレイを見せる行為がもつ印象 〜大学生と高校生と比較して〜
磯矢花
磯矢 花（玉川学園高等部 3年）
本稿では、中村・大江（2010）の再現研究として、携帯画面を見せる行為がコミュニケーションにおいてどのような意味をもつのかについて質問紙調査を行った。回答を分析したところ、先行研究とは異なり、現在の高校生にとって携帯を見せることは特別ではなく、日常に溶け込んでおり、携帯は私的なものという感覚が希薄になり、会話の一部となっていることを示唆する結果となった。このことから、携帯を見せる行為は先行研究とは異なる意味を持つ一方で、より身近になっており、非言語コミュニケーションとして理解する必要性は増していると言える。以上の分析から、「ケータイのディスプレイを“見せる”行為」は非言語コミュニケーションとして、20歳以上と高校生で同じ意味を持たないという結論を出した。しかし、これが時代による差なのか、年齢による差なのかは今回の調査だけでは判断できない。そのため、20歳以上に対する追加調査が必要になる。
2087
人工知能を活用した効率的なメタンハイドレート採掘
山村
山村 逞馬（東京都立神代高等学校 １年）
まず、私がメタンハイドレートというものをこの研究の題材にした理由がいくつかあります。そのなかで一番の理由は日本の苦しい現状を打破する可能性があると考えたからです。具体的にいうとまずこのメタンハイドレートは天然のエネルギー資源として今注目されていて、日本の地下にも多く埋蔵されています。現在の海外からの輸入資源に頼り、自国のみでは発電などが十分にできない日本の課題を解決できる可能性がこのメタンハイドレートにはあると考えたからです。しかし、このメタンハイドレートは地下深くに埋まっていて、岩盤に挟まれているため抽出が大変であるという課題があります。そこで、AIを用いて今より簡単に抽出できるようにしたいと思いました。その具体的な方法と、予測できる結果などを図やイラストを用いて、ポスターに仕上げました。
2089 〇
特定のフォーマットでの返答エージェントの作成「リンゴ変換」
N & Co.
神谷 楠（都立南多摩中等教育学校 ５年），石 子奕（都立南多摩中等教育学校 ５年）
「scratch」と「Teachable Machine」を使用し、音声認識を基盤としたインタラクティブなシステムを開発した。このシステムは、特定の発表会独自の言い回しを模倣した応答機能を持っており、ユーザーの音声入力に対して特定の言葉を返答することができる。
さらに、この技術を学校生活の実際のシーンに応用するため、二つの具体的なアプリケーションを設計・実装した。一つ目は「登校時の挨拶応答システム」であり、生徒や教職員の挨拶に対して適切な返答を行うものである。二つ目は「文化祭スケジュール管理・提案システム」であり、文化祭のイベントスケジュールを管理し、来場者に向けての出し物の提案を音声で行うものである。
2090
ペンキの調色を手助けするプログラムの作成
魔軍団
石井 真綾（東京都立南多摩中等教育学校 4年），田中 真緒（東京都立南多摩中等教育学校 4年）
文化祭の準備の場面では、よくペンキが利用される。しかし、ペンキに扱いなれていない私たちにとって、調色することは難しい。具体的には、黒い要素の強い色になってしまったり、ペンキの配分を調整するうちに量が多くなりすぎてしまったりすることがある。そこで、今回の研究ではコンピューターを使うことにより、偏りのない調色ができないかと考えた。色を数値化することで、人の感覚に頼らない正確な調色の手助けを行うプログラムを作成する。
2092 ◎
Blenderによるテニスボールの軌道のシミュレーション
山田健太
山田 健太（東京都立立川高校 2年）
Blenderを用いてテニスにおけるトップスピン、ドロップスピンの２種の回転をシミュレーションで再現した。
２種の回転のボールの軌道を描画し、可視化させた。
運動中のボールの空気抵抗をシミュレーションで可視化した。
現在さらに回転を加えた精密なシミュレーションに挑戦中。
2093
ノイズキャンセリングの再現
熊ノ号
熊ノ郷 時人（都立立川高等学校 2年）
このポスターは今オーディオメーカーで多くの注目を集めているノイズキャンセリングを、なるべく安くで再現することを目標に様々な挑戦を試みたその過程をまとめたものです。この研究ではノイズキャンセリングの原理の理解から始まり、pythonを応用した音の波形表示や加工、逆位相の生成などのプログラミング分野や、ハンダゴテを用いた銅線の正負の逆転などの電気工作の分野という複数の観点からノイズキャンセリングにアプローチしています。ノイズキャンセリングの実用性の向上と、かかるコスト低減による需要の拡大に少しでも貢献できるよう、この研究を通して、多くの人にノイズキャンセリングの面白さを発信していきたいと考えています。
2094
M5StackCORE2を使ってVRゲームを作る
130
十川 若菜（都立立川高等学校 2年）
M5StackCORE2とUnityを使ってVRゲームを作りました。M5StackCORE2のマイクを活かして周りの人の声やアドバイスが聞ける面白いゲームにします。
2095 〇
巡回セールスマン問題を用いた観光における最適な順番の自動作成
Team BOYS
大野 蒼太（都立立川高等学校 2年），バーロウ 怜音（都立立川高等学校 2年），吉岡 正博（都立立川高等学校 2年）
旅行などで複数の観光地を回る際、より多くの場所を回りたいなら、どの順番で観光地を回るのが最も効率が良いかと考える必要がある。
それを求めるために、
"都市の集合と各2都市間の移動コスト（たとえば距離）が与えられたとき、全ての都市をちょうど一度ずつ巡り出発地に戻る巡回路のうちで総移動コストが最小のものを求める”
という有名な問題の「巡回セールスマン問題」を解く必要がある。
しかしこれを解くためには前提条件となる各都市間の移動コストを求める必要があり、さらに行きたい観光地が変更になるとまた一からやり直す必要がある。毎回の旅行でこれを行うのは非現実的である。
そこで我々は、行きたい観光地を入力するだけで自動的に最も効率の良い順番を作成できるサイトの開発を目指した。
2096 ◎
強化学習を活用したマンカラの最善手の探索
mancala
山本 勇太（東京都立立川高等学校 2年）
マンカラは世界最古のゲームの一つともいわれる。その性質上解析には時間がかかる。そのため、強化学習を用いてその最善手を見つけ出すことを試みた。Pythonを用いてマンカラの強化学習を行い、その強化学習が打った手を分析することによって最善手となる打ち方を探索した。
2097
閉じたWi-Fiネットワークを利用したファイル共有システムの構築
平家 和志
平家 和志（東京都立立川高等学校 2年）
自宅の近所でも高齢化が進み、自治会から脱退している人が増えています。回覧板が回らない家庭にも簡単に情報を伝達することができるネットワークを作りたいと考え、研究を始めました。
現代の社会ではIoT機器が普及しています。しかし、インターネットへの接続を前提としているため、インターネット側から攻撃される可能性を排除できません。特に市販の機器の場合、接続のためのサービスやセキュリティ更新のアップデートが永久に提供されることはなく、いずれ使用することが危険になります。
そこで、Wi-Fiを利用した、インターネットから遮断された閉じたファイル共有ネットワークを構築することにしました。このネットワークには、1.セキュリティ面での安全性が高いこと 2.定期的なメンテナンスを省くことができること 3.長期間の動作に耐えうる安定性が確保できること という3つの利点があります。
2098
Pygameと機械学習
はす
谷本 蓮（東京都立立川高等学校 2年）
Pygameのflappybirdに機械学習を実装して、どうすれば早く学習できるのか、スコアを伸ばすためにはどうすればいいのかの研究。
2100
顔認証システムの構築
山口大輝
山口 大輝（東京都立立川高等学校 ２年）
画像処理を用いて顔を認識し、識別するシステムを構築することを目標に進めている。
2101
チェスをAIで実装（したい）
武藤
池西 真（東京都立立川高等学校 2年），武藤 大晟（東京都立立川高等学校 2年）
モンテカルロ木探索をベースに、アルファベータ法を使って、プレイアウトをするチェスを指してくれるAIを作る
2102 ◎
視程の自動観測を目指して～Mask R-CNNによる判別とデータベース構築～
立川高校天文気象部A
安原 千廣（東京都立立川高等学校 2年），山野辺 緑（東京都立立川高等学校 2年）
天文気象部は76年前より気象観測を続け、15年前より自動気象観測装置を利用している。気象要素の一つである視程観測(何㎞先まで見通せるかを表す)は、20年前に中断したが、5年前に本部の先輩が過去のデータを分析し、1950～60年代の視程が大気汚染等の影響で極端に悪化したことが判明して目視観測を再開した。しかし、継続が難しかったため、4年前にRaspberry Piと一眼レフカメラを用いて自動撮影する装置を開発し、撮影画像と機械学習を用いた視程目標物の自動判別を目指す研究を進め、高い精度で判定に成功した。本研究では、自動判定を更に進めるため、カメラの画角のずれにより前処理を行うずれ検出のプログラムを作成するなどの工夫を重ねてきた。また、精度を高めるため、新たにMask R-CNNというディープラーニングモデルを用いて判別の自動化をめざした。同時に観測記録をデジタル化しデータ保管と分析を効率化するGUIベースのデータベース作成に取り組んだ。
2103 ◎
流星観測の自動観測システム～防犯カメラによる画像観測と電波観測を併用して～
立川高校天文気象部B
大谷 勇人（東京都立立川高等学校 1年），奥出 理人（東京都立立川高等学校 1年），沼邉 龍樹（東京都立立川高等学校 1年），水澤 資人（東京都立立川高等学校 1年）
天文気象部では、8月のペルセウス座流星群で3晩、12月のふたご座では1晩の眼視観測を行っている。しかし、流星群は極大日を挟んで2週間は流れており、十分な観測ができているとは言えなかった。本研究では徹夜観測ができない日もデータを得ることを目的として、防犯カメラであるATOMCam2と八木アンテナを使用して、電波観測とカメラ観測の2つの観測法を用いて、自動観測装置を製作した。ATOMCam2は4方位と天頂方向に向けて5台設置し、全天の動画を撮影できるようにした。撮影した動画から、フレーム間での白ピクセル数の増加を読み取り、流星を判別することができるプログラムを作成し、システムを開発を行った。また、電波観測はMROFFTに出力された音声データの画像から、機械学習によって流星の判別を行うシステムの開発を行っている。今後は、それぞれリアルタイムで処理することを目指していく。まずは、10月のオリオン座流星群で試行する。
2104 ◎
ペットのごはんを自動で補充するシステム
UECスクール2023A1-A
大月 誉貴（横須賀市立横須賀総合高等学校 1年），間宮 晴菜（吉祥女子高等学校 2年），水田 奈那（東京都立調布北高等学校 2年），後藤 卯陽（東京都立狛江高等学校 2年）
ペットを家に残して宿泊を伴う外出をする際、エサの補充が問題となる。大量のエサを置いた場合一度に食べて体調不良を起こす恐れがあり、エサが少ないと栄養失調になってしまい安心して外出できない。ペットホテルに預ける選択肢もあるが慣れない環境でストレスを与えてしまう。
この問題を解決するため、micro:bitを使ってエサの減り具合を認識し自動でエサを補充するシステムを開発した。
システムの誤作動を防止するため、「①光の強さによる認識」と「②距離による認識」の２種類の方法で動作を制御した。
①は光の強さを認識するセンサーをエサの下部に設置し、エサが減り上部から一定の強さ以上の光がセンサーに当たるとエサの減少を認識する。
②は超音波の反射時間を認識するセンサーをエサの上部に設置し、エサが減りセンサーとの距離が長くなるとエサが減ったことを認識する。
①または②でエサの減少を認識するとサーボモータが起動し自動でエサを補充する。
2105 ◎
数論的関数における数値計算の高速化
梶田光
梶田 光（横浜市立あざみ野中学校 3年）
初等整数論では、オイラー関数などの数論的関数の性質を研究するとき、想定した方程式の解のパターンを数値計算によって予測を立てることが重要である。
このとき整数一つ一つに対して素因数分解を行うのは時間がかかるため、エラトステネスの篩などを使用することになる。
既存のライブラリ等はほとんどがRAMに収まる範囲での数値計算を前提としているため、10億程度が数値計算の限界となってしまう。
さらに処理時間にも数日を要することが多い。
そこでメモリマップドファイルと区間篩を組み合わせ、予めルックアップテーブルを生成することにより高速で計算ができるライブラリを実装した。
これによって事実上SSDの容量が許せば1000京まで計算ができるようになり、処理速度は数分程度まで抑えられた。
2106 ◎
ウォーミングアップ運動とパフォーマンスの相関〜OpenCVによるトラッキングデータの活用
kamekame
亀井 奏汰（神奈川県立光陵高校 ２年）
運動部の部活動の前に準備運動をするが、大会などで最適なパフォーマンスを引き出すために自身がどの程度の準備運動が必要なのかデータで検証した。ジャンプ力はすべての運動の基礎であることから、ジャンプ力が上がればパフォーマンスの向上が見込めると仮定した。準備運動として採用したのは走行トレーニングである。
100m走行ごとにジャンプをしトラッキングによってデータを収集し検証する。
2107
名探偵は論理的なのか
ロジックマスターズ
赤松 千晶（神奈川大学附属高等学校 1年），赤星 結衣（神奈川大学附属高等学校 1年），横山 瑞季（神奈川大学附属中学校 3年）
推理小説に登場する名探偵が、犯人を特定するためやその他の目的で行った推論は、
論理的に正しかったのだろうか。犯人が他にいる可能性は本当にゼロだったのか。
それを検証するため、名探偵3人の登場する過去の推理小説を調査し、
推論に用いられた前提条件・証拠・結論を論理式で表現する。
推論を分析し、結論を得るために用いられた暗黙の仮定や推論規則をできるだけ明確にする。
また、読者側も与えられた情報だけから推理できるかという論理的分析や、
必然的に見つかった証拠と偶然見つかった証拠の割合などの統計的分析も行う。
2109
病院受付における情報デザイン
データテクノロジー部G
板垣 仁和（日本大学藤沢高等学校 2年），小関 遼人（日本大学藤沢高等学校 2年）
現在、病院は日々多忙を極めている。その理由として、高齢化による高齢者の増加や医療というサービス形態から一人ひとりの患者を丁寧に看る必要があることが挙げられるだろう。今回は、病院受付の業務の一部を機械化することで看護師の負担を軽減する方法について考えた。
しかし、受付業務の機械化には困難がある。先ほども挙げたように病院の利用者は高齢者が非常に多い。実際、令和2年度総務省「患者調査」からも70歳以上の外来患者は年間約300万人もいることがわかる。機械に疎い人が多い高齢者が訪れることが多いにも関わらず、操作がしづらく時間がかかってしまうのなら本末転倒である。
そこで、どんな利用者であっても使いやすい自動受付を作るためにはどのような情報デザインが適切かを中心に考えた。機械への不安感を増大させている要因や、機械のどのようなところがわかりにくく感じるのかという点も考察した。
2110
高さとコンクリートの温度変化の違い
データテクノロジー部F
斎藤 佳菜子（日本大学藤沢高等学校 １年）
年々暑くなっていくこの時代、夏になれば外に出るだけで激しい暑さに襲われます。
私はコンクリートや土、高さによって温度が変わると考え、地面に直接温度計をおき三日間コンクリートと土の温
度を測り続け、他にも地面から45cm(おおよそ中型犬くらい）、約3Mなど様々な高さで測ってみることにしまし た。
この研究からコンクリートや高さによる温度の違いを調べ、夏場の犬の散歩や小さな子供が安全に出歩ける時間帯
や危険な時間帯を調べ、そこから暑い日に歩くのが楽な場所や気おつけた方が良い場所なども探したいと考えい
ます。
2112
湿度とマイクロビットを使って加湿器の制御はできるのか
データテクノロジー部C
横山 康介（日本大学藤沢高等学校中学校 2年）
湿度が高いのに加湿器をつけてしまったり、湿度が低いときに加湿器をつけ忘れて喉を痛めてしまったりするなどの自分の経験から考えたテーマです。しかし、実際の加湿器をプログラミングするのは難しです。
そこで使うのが「マイクロビット」を使うことを考えました。湿度によるプログラミングが可能なので、湿度を「条件」に置き換え、「順次選択繰り返し」を使用し、プログラミングし連動させて実験、更にはそれがどれくらい正確に湿度を使って制御ができるのかを湿度計と比較して確かめます。
2113
印象に残りやすい動画とは？
データテクノロジー部A
長澤 宥人（日本大学藤沢高等学校中学校 2年），横田 智（日本大学藤沢高等学校中学校 2年）
僕たちは、今回、”印象に残りやすい動画”について調べた。
まず、僕たちは、印象に残りやすい動画において大切な要素を考えた。それは、1:短い時間で内容が頭に入ってくる。2:ストーリーを作ってイメージしやすくする。3:適度な刺激のある動画にする。という3つのことだ。
次に、僕たちは1,2,3のことを調べるために友達へアンケートを取ってみた。アンケートの取り方としては、1,2,3のそれぞれの内容に沿った2つの対称的なショート動画を合計6個作り、それらを見てもらってどちらの方が印象に残りやすいか調べた。その結果、1は短い時間でまとまっていたほうが、2はストーリー性のある方が、3は激しい動画の方が印象に残ったという回答が多かった。
これらのことから、今回、僕たちが調べた印象に残りやすい動画というものは、15秒くらいのストーリーでなおかつ、画面に適度な刺激のある動画が一番印象に残ることが分かった。
2114
AI学習による色パターンの生成
日藤数学同好会E
菊地 心楠（日本大学藤沢高等学校中学校 2年）
私は今回、AI学習による色パターンの生成の研究をします。何故この研究をしようかと思ったのかというと、私はいつもイラストや工作をしたりするのですが、その時によく色の配置に悩んで、時間を取ってしまいます。そこで、今話題の「AI」を使い、色彩アイデアのアシスタントになってくれるようなツールの研究をしてみようと思い、今回の応募に至りました。制作するために使うツールは、AIに使われている統計学に適していて、コードも他の言語に比べ比較的シンプルな「python」を使います。具体的にどのような仕組みにするかというと、まず色パターンを16進数カラーコードの形でジャンルごと（寒色や暖色など）学習させ、それを出力します。
2115
お皿の電子機器により下げ膳や食品の重量データなどを採取するシステム
日藤数学同好会D
足立 滉介（日本大学藤沢高等学校中学校 中学２年）
最近ファミリーレストランなどでよく見る配膳ロボット、その名の通り席まで注文した食事を届けてくれます。
飲食店の人手不足などの問題を解消するために生まれました。しかし、お客さんからの下げ膳などは店員さんを呼ばなくてはならず、もっと改善できると考えました。
そこで今回私が考えたのは「お皿に重量センサーなどの電子機器をいれる」というものです。
お皿に重量センサーを置くことによって下げ膳などの信号を送り、ロボットに配膳してもらうだけでなく、重量の変化を採取し、商品名とアンケートを結びつけることにより、食品ロスを減少させることにつなげる。年齢層ごとのデータで年齢別におすすめの商品を提供し、食べ残しのデータから商品の味の見直しなどの改善策ことも考えることができる。
2116
歩行者用信号機識別システム
データテクノロジー部 B
澁谷 哲平（日本大学藤沢中学校 2年）
今回僕が考えたのは、「信号機識別システム」です。前回も同じテーマだったので、そのリベンジとなります。これは、見落としや見えにくい状況による「うっかりミス」が原因で起こる信号無視を防止するために作りました。その名の通り、信号機の色をＡＩに学習させ、識別してそれを音声にするプログラムを作って、運転手や歩行者をサポートするシステムです。これを使えば、「うっかりミス」による信号無視を防止することができると思いました。前回は、歩行者用しか作れず、さらに、赤信号と青信号を学習させるときに、似たような画像を使っていたため、うまく識別させることができませんでした。今回は、これらの反省を活かして、より高性能なものを作りたいです。
3001 ◎
スマートフォンと連携した水耕栽培システムの設計 ～スマート水耕栽培～
魚津工業高校電気工学部
村井 琥凰（富山県立魚津工業高等学校 3年），清水 圭吾（富山県立魚津工業高等学校 3年），平井 柊羽（富山県立魚津工業高等学校 2年），開澤 蒼太（富山県立魚津工業高等学校 2年）
日本の農業従事者人口は減少しており、特に若者の参入が少ないという問題が指摘されている。
この背景には、農業の「３K」（きつい・汚い・危険）というネガティブなイメージが影響している。
本研究では、このイメージを払拭するための新しい農業システムを提案する。
水耕栽培をベースとした農業システムを開発し、これに工業技術や情報技術を組み込むことで、労働環境の改善を図った。また、機械学習を活用して収穫時期の判定や栽培の支援を自動化することで、専門的な知識がなくても農業に取り組めるようにした。
3002
新たなユーザインターフェースへの挑戦
大門高校口パク研究チーム
桶川 空雅（富山県立大門高等学校 2年），小山 樹（富山県立大門高等学校 2年），田畑 遼太郎（富山県立大門高等学校 2年），早川 流維（富山県立大門高等学校 2年）
本研究では、口唇の動きをカメラで読み取り、スマートフォンに入力する方法の確立を目指している。
総務省の「令和2年情報通信白書」によると、2019年における世帯のスマートフォンの保有状況が初めて8割を超えた。
指での入力方法に加えて、より効率の良い音声入力の研究が進められているが、交通機関や公共施設など自由に声を発せられない場所では入力できず、また他人に聞かれたくないプライベートな内容の音声入力は憚られる。
そのような場面でも、音声入力のようにタイムパフォーマンスが高く、既存にはない新たな入力方法を模索し、音声を伴わない口唇の動きをカメラで読み取ることを研究している。
現在、高校で使用されていた体温測定器に搭載されているカメラ機能の仕組み調査し、顔を認識するセンサと、体温を検知するサーモグラフィーの二つのデバイスで体温を測定していることが分かった。
今後、母音の順番で判断し翻訳するなど、AIを用いた翻訳機能を試みる。
3003 〇
仮想現実を用いた災害の可視化
DX減災研究班
村山 陽向（富山県立大門高等学校 2年），池原 柊人（富山県立大門高等学校 2年），廣岡 照麻（富山県立大門高等学校 2年），森田 一紳（富山県立大門高等学校 2年）
富山県では、今年初めて線状降水帯が発生し、多くの家屋が浸水した。ハザードマップによると、本校は近隣の１級河川が氾濫した場合、１階が浸水するとされている。しかし、平面のハザードマップでは避難経路の判断がしづらいため、３Ｄ制作プラットフォームで災害を可視化し、減災・防災に役立つアプリを作成する。
周辺地域の地形を含めて過去の水害や降水量と水面上昇の関係から災害を再現し、川の氾濫や地震を再現したり、河川氾濫から地域別に家屋浸水までの残り時間を表示し、その間の対応についてシミュレーションができたりすることで減災につなげたい。
3004 ◎
コリドールの強化学習に挑む
チームM
森本 景介（福井県立高志中学校 3年）
コリドールというボードゲームについて、ニューラルネットワークを用いた強化学習AIを研究している。「コリドール」とはフランスの二人対戦のボードゲームである。AIと人間が対戦でき、強化学習のためAI対AIでも対戦できるようにjavascriptで開発した。また、研究の分析をしやすくするためにライブラリを一切使わずに独自のアルゴリズムで実装した。どうするとAIが強くなるのかを検証するため、要素の変更、学習方法、中間層の数などの改良を重ね、どのようなAIが強いのかを研究発表する。
3005
困ったらバイタルサインチャット
ヒカロー
山田 ひかり（岐阜県立岐山高校 年）
私の将来の希望は救急医療に関わり、より多くの人々の命を助ける事です。
より多くの命を守る為には、何が必要かを模索した結果、必要な処置の判断と施術に限定されるのではないかと、考えました。
今回の研究の目的は子供やお年寄りの健康状態が急変した時に各家庭や職場、医療関係者全員が常備しておき、いざとなったら正確に患者さんのバイタルチェックを正確に測るための締め付けないリラックスできるリストバンドです。
家族や駆けつけた救急隊員が直ぐにバイタルサインをリストバンドで正確に把握し、緊急且つ必要な処置を各家庭又は医療従事者が施せるようなAIで自動チャットを兼ね備えて、さらにそのリストバンドがIOTでAED装置に繋がって必要な処置を施術できるようなリストバンドを開発しようと考えました。
但し、必要な処置には医師の承認が必ず必要になります。リストバンドの利点は必要な処置の判断と施術の正確性になります。
4001
指文字の認識および音声出力
高槻高校
足立 ゆきの（高槻高等高校 2年），髙原 佑哉（高槻高等高校 2年），長野 有斗武（高槻高等高校 2年）
聴覚障がい者と健常者のコミュニケーションツールの制作を目標に、五十音手話(指文字)をパソコンのカメラで読み取り、文字起こしをして音声として出力する研究を行った。五十音手話とは五十音を手や指の形で表現する方法であり、一般に使用される手話とは違い動作があまりないことが特徴である。以下に開発手順を示す。まず、PythonでOpenCVを用いて画像を処理し、手の関節に点を打つことで骨格を認識する。次に、動画において骨格を検出し認識した手の動きを座標化する。それを五十音手話の手の骨格を座標化したものと比較し、一致した場合は対応する文字をシステムのバックグラウンドに出力する。最後に、合成音声をPython経由で使用して文字を音声として出力する。以上より、この研究によって聴覚障がい者と健常者とのより円滑な意思疎通が行えると考える。
4002 〇
レゴブロックを使用した宇宙エレベーターロボット製作
にぼし
守屋 真帆（高槻高等学校 2年）
宇宙エレベーターとは、主に宇宙ステーションから地球まで伸ばしたケーブルを昇っていくことで人間や積み荷を運ぶことのできる輸送機関を意味する。
近年カーボンナノチューブという新素材の発見により現実的な構想となり、多くイベントが開催されるようになったのだが、そのひとつである「宇宙エレベーターロボット競技会」では、レゴブロックを使用して各自開発した宇宙エレベーターロボットの模型を使い、重量の軽さと運搬したボール(＝積み荷、人間)の個数を競う。
私たちは、この大会に出場し好成績を収めることを目標のひとつにしてロボット開発を行っている。
好成績を収めることができる軽量で動きの正確なロボットを作るには、「モーターの数を減らすこと」「引っかかりづらい小さな機体にすること」「センサーを使用し正確なプログラミング(Scratchベースのソフトを使用)を組むこと」が求められる。
当チームは全国大会出場が決定している。
4003
出席管理アプリの開発
山上結也
山上 結也（高槻高等学校 2年）
本校では、希望制講座の出席確認に紙の出席簿を使用しており、セキュリティの低さや、共有の煩雑さに問題がある。
そこで、リアルタイムでの共有や出席者の検索、セキュリティの向上を可能にすることを目的としたWebアプリの開発を行った。
昨年度の研究では、Pythonを用いてローカル環境で出席管理のプログラムを作成し、環境構築済みのデバイスでしか利用できなかった。そのため今年度では、どのデバイスからでも利用できるようにするためにWebアプリ化することにした。当アプリには生徒用の学習用iPadからアクセス可能で、アプリを通して配布されたQRコードを教師用デバイスから読み取り出席を記録する。
当アプリを活用することで、人為的なミスや記録の紛失を防ぎ、安全性の向上も認められた。
4004 ◎
公式・グラフ・動きを同時に表示して力学の理解を手助けするアプリの制作と検証
桜和高校 物理班
北川 楓（大阪府立桜和高等学校 2年），藤井 龍輝（大阪府立桜和高等学校 2年），大原 駿（大阪府立桜和高等学校 2年）
物理基礎の力学の勉強で、公式と物体の挙動、グラフのつながりをイメージしながら解くことが難しく、それらを同時に理解するのを助けるアプリを探したが無かったため自分たちで作ろうと考えた。制作したアプリは、力学で基礎となる直線運動の動きに関して、ユーザーが設定した値により、立式、グラフの描写、物体の挙動の再現ができる。式、グラフ、物体の挙動は設定した値に対応して連動しているので、３つを同時に理解するのに役立つ。アプリを使う前と使った後での基礎問題の正答率を比べたり、アプリの使用感やアプリによる理解度への影響について簡単なアンケートをとるなど、実際に使用してもらった人の感想を集め、分析することでアプリの効果を示す。
4005
スマートフォンと物理的に離れて目標達成を手助けするアプリの制作と検証
つじもち
辻本 健悟（大阪府立桜和高等学校 2年），島村 侑希（大阪府立桜和高等学校 2年）
2014年の「高校生のスマートフォン・アプリ利用とネット依存傾向に関する調査報告書」によるとネット依存傾向が強い生徒が調査結果の半数を占めているということがわかった。そこで、私達はゲーム感覚で簡単に使用者とスマートフォンの距離を置いて集中するために物理的に距離を取ることができるアプリを提案する。アプリを使用すると、時間内にスマートフォンを隠すゲームをすることで使用者とスマートフォンの距離を置くことが実現できる。ゲーム感覚で始めることができるので、使用者が簡単に集中できる環境を作ることができると考えた。アプリをの使用前と使用後にアンケートを取って効果が実際にあるかどうかを確認する。使用前の状態をアンケートで把握し、使用後に使用前のアンケートのどの部分が改善されたのかを実験する。
4006 ◎
幼い子どもが簡単に乗り物の利用の仕方を勉強できるアプリの提案と検証
やまみず
山口 凌汰（大阪府立桜和高等学校 2年），水流添 蓮（大阪府立桜和高等学校 2年）
幼い子どもの時に、よく利用する車、電車、自転車の交通ルールやマナーを学ぶ。子どもたちには家で簡単に3つの乗り物に関する交通ルールやマナーを簡単に分かりやすく学べるアプリが必要である。アプリの制作において、幼い子どもにとって答えやすい○×問題の形式を採用した。作成する問題は、子どもが理解がしやすい簡単な言葉とひらがなを使い、比較的身近な問題を中心とした。正解した数によって点数が加算されて最後に自分が何点取ったかわかることによって、子どもが次は何点以上とるぞという気持ちになり楽しく学ぶことができる工夫をした。アプリを使用する前後でアンケートを実施し、乗り物のルールやマナーが身につくかどうかを調査し、アプリによる効果を検証する。
4007 ◎
量子アニーリングマシンによる席替え最適化
友好関係は有向グラフ
岡田 颯斗（大阪府立四條畷高等学校 2年），越田 颯真（大阪府立四條畷高等学校 2年），髙岡 莉朱（大阪府立四條畷高等学校 2年）
量子コンピュータがスーパーコンピュータに勝利。こんな記事が世に出回ったことで量子コンピュータは一躍話題を呼んだ。そんな量子コンピュータをより身近に感じるために、多くの人が馴染み深い席替えを題材とした組合せ最適化問題に取り組むこととした。
最適化では教師が席替えを行う小学校を想定し、実際に考慮されるであろう学力や視力、友好関係など多彩な条件を取り入れて定式化した。
4008
起きざるを得ない目覚ましアプリの開発
西川教教祖と信者
西川 皓惺（大阪府立豊中高等学校 2年），長明 直樹（大阪府立豊中高等学校 2年），八木 初菜（大阪府立豊中高等学校 1年）
今日において、多くの人が朝起きるためにスマートフォンのアラーム機能や目覚まし時計を活用している。しかしながら既存のものでは、仮にアラームを鳴らしたとしても止めてそのまま二度寝をしてしまう等、結果的に意味をなさない場合がある。
そこで本研究では、アラームを止める際に簡単な活動を要するようにし、手軽に目的の時間に確実に起きられることを目指しスマートフォンのアプリケーションを実際に複数作成する。また、その効果を比較することによってより最適な朝の起き方を模索する。これを明らかにすることによって、何かしらの用事に遅刻することを防ぐだけでなく使用者の生活リズムの改善の助けとなり、ゆくゆくは現代人が抱える健康問題の解決に役立てることとする。
4009 ◎
教育現場の課題解決に向けてロボットを活用した教育体制の構築〜ペッパーを教師として活用したAIを学ぶ授業実践とその教育効果〜
Otemon Challenger
古本 美月（追手門学院大手前高等学校 1年），小林 春貴（追手門学院大手前中学校 2年），高山 大海（追手門学院大手前中学校 2年）
現在の小学校プログラミング教育における教員不足や授業内容の不均一性などの課題を解決し、みんな・誰でもできる、質が高く垣根のない教育を実現するために研究・開発を行った。従来のように教員が生徒に一方向に教える形態ではなく、ロボットが教員の代わりに授業を行い、教員は子どもたちのサポートをする革新的な教育体制を考案した。ソフトバンク社と連携し、同社開発のPepperを使用する新しい教育体制を『Pepperくんとプログラミングプロジェクト』と名付け、開発活動をすすめてきた。小学生・中学生向け実験授業を計2回実施したところ、児童・生徒の全体的な満足度も高く、ロボットを指導者として活用することが可能であるとわかった。本授業については、大きな可能性を感じるうえ、他教科にも活用でき、今後ロボット先生によって日本の教育のあり方が変わると考える。これはSDGsNo4、「質の高い教育をみんなに」を達成する。
4010 〇
目が見えない不安を取り除く～盲導犬ロボット「あいドッグ」の研究と開発～
Otemon PathDog
安井 昌望（追手門学院大手前高等学校 2年）
盲導犬は目の不自由な方が目的地に行きたいとき、行きたい場所に安全に移動できるようにサポートする犬のことである。だが、社会福祉法人 日本盲人社会福祉施設協議会・自立支援施設部会盲導犬委員会によると2023年3月31日時点で盲導犬836頭に対し、盲導犬を希望する人数が3000人と足りていない。これは盲導犬を育成する訓練士や指導員が足りておらず、育成が追いついていないことや資金不足などが挙げられる。この問題を解決するために、盲導犬ロボット「あいドッグ」を開発しようと考えた。
あいドッグは実用化に向け、点字ブロック誘導システム、信号認識システム、障害物回避システムなど様々な機能を開発している。あいドッグ2号機では、これらの機能を開発したが、認識精度により安全性に不安が残っている。そこであいドッグ3号機では安全性向上のため、ハード、ソフト面において見直しを行った。
4011
陸運も海運も救う!? 新型RORO船
SkyLarks
西井 優（雲雀丘学園中学校 3年），和田 修汰（川西市立川西中学校 2年）
皆さんは、RORO船をご存知ですか？RORO船とは、トラックやトレーラーが貨物を積載したまま自走で船に乗り込み、運搬できる貨物船のことです。
RORO船はフォークリフトを用いて港から船、船から港に積み下ろしを行うことができます。RORO船のメリットは積み下ろしのためのクレーンが要らない点や、トラック等を積むためトラック運転手の労働時間削減が可能な点などが挙げられます。
しかし、短距離輸送ではコンテナ船よりも輸送効率が悪い点、船のバランスがとりにくい点、経由地が設定できない点などのデメリットも存在します。
こうした問題を、私たちの提案する新型RORO船が解決します。この船の特徴は、画像認識技術を用いてトラックの種類を判別して、積載位置をプログラムで決定し、ベルトコンベアを用いて積載位置まで自動で運びます。また、トラックが積まれる床を動かすことで船のバランスが安定させ、経由地の設定も可能にします。
4012
情報Ⅰの学びで文系女子が作った２次関数チャットボット
雲雀丘プログラミング班
石川 なのん（雲雀丘学園高等学校 2年）
高校生にとって、数学という教科は大きな壁として立ちはだかる。ある調査における高校生の得意・苦手教科ランキングでは，両方で数学が上位に入っていることから数学の攻略法を知っているか知らないかで大きく結果が異なると考えた。
本研究では、高校1年で学んだ情報Ⅰで興味をもったプログラミングを利用し、高校数学における差がつきやすい２次関数の最大・最小の理解を深めるチャットボットを製作した。この分野は習い初めでは理解が困難であると感じるが、理解が深まると解法に規則性があることに気づく。この規則性をプログラミングの繰り返しを利用して組み立てられないかと考えた。製作したチャットボットを通じて、問題の意図や目的を掴むことができ、誰でも簡単に利用できる仕組みになるよう工夫した。今後の展望として、製作したチャットボットは、利用者がアプリやツールとして使いやすいような環境に整え、利用者の増加を測りたい。
4013 〇
メタバースを用いた交差点での交通事故発生場面の環境構築
雲雀丘メタバース班
瀬戸 春楽（雲雀丘学園高等学校 2年）
交通量が多く，死角も多い交差点では自動車事故が多発してしまう。本研究では，メタバースプラットフォームclusterによって交差点の事故場面を体験する環境を製作した。今回は衝突事故が多い大阪の梅新東交差点の状況を観察し，事故の防止策を考察した。バーチャル空間を用いることで，自動車運転をしたことがない高校生が運転手の目線を体験でき，事故が起こりそうな場面が想定できるように環境設定を行った。本研究によって，私たち高校生のように車の免許を持っておらず運転をしたことがない人に交差点で車の運転をしたときの視界の悪さと危険性を体験してほしい。そして，交差点の交通事故の予防につながることを期待している。
4014
ChatGPTで人権を守ることができるか
雲雀丘SNS分析班
平山 結愛（雲雀丘学園高等学校 2年）
近年SNS上での誹謗中傷が絶えない。そこで私はその原因の一つは人間による誹謗中傷の認識にずれがあることではないかと考えた。誹謗中傷を明確に定義し、AIが正しく識別できるようにすることができれば、誹謗中傷及びそれに傷つけられる人を減らすことができるのではないか。仮説立証のため、まずは対象とするプラットフォームをYouTubeに限定し、既存のコメントをYouTubeAPIを用いて抽出した。次にそれらのコメントをchatGPTに複数の項目について０〜１０の整数で判断させた。さらに判断させた項目についての数値が全て高かったコメントの傾向を調べた。この研究結果は他のプラットフォームに対しても応用でき、既存の誹謗中傷コメントの削除及び誹謗中傷コメントが送られることを未然に防ぐことに役立つと考える。
4015 ◎
ボカロ曲の数値化による好む曲と好まない曲の特徴量の抽出
雲雀丘ボカロ曲班
吉田 杏栞（雲雀丘学園高等学校 2年）
楽曲には、テンポ、調、作曲者、歌詞など様々な要素がある。自分の好みの曲はどの要素に影響されているのか興味がある。近年、ボーカロイドが歌う曲、通称ボカロ曲というジャンルの曲がある。新しいジャンルの曲として、どのような要素によってボカロ曲を好む人が増えるのかについて研究を行うことにした。本研究では、自分の好きなボカロ曲、あまり好きではないボカロ曲の主旋律、即ちメロディーに着目し、特徴抽出の調査を目的とした。研究方法は、260.6Hzのドの音を基準としたすべての音の数値化、楽曲の一小節を8等分しサビのメロディーの表の作成、前後の音の変化量を分析した。結果、自分の好む曲と好まない曲を比較したときに特徴量の違いが見られた。本研究によって、将来、好きなJ-POP曲を数曲入力すると、おすすめのボカロ曲を推薦するシステムの構築するAI開発に寄与すると考えている。
4016 ◎
隠れ熱中症防止装置
熱中症防ぎ隊
青木 かのこ（親和女子高等学校 ２年），梶原 瑞希（大分県立日田高等学校 ２年），冨樫 治輝（桐朋高等学校 １年）
私たちは近年問題になっている熱中症に着目した。
毎年夏の暑さが厳しくいつでも誰でも熱中症になる可能性があるため、センサーを活用して自分の体の状態を知ることで熱中症や隠れ熱中症の対策を行うシステムを作成することにした。隠れ熱中症とは脱水症の一歩手前で体の水分量が減っている状態であり、これに熱が加わると熱中症になってしまう。自覚症状が出る前から対策を行うことで重症化することを防ぐ。使う装置としてはmicrobitを想定し、様々なセンサーを用いて体温、心拍数、運動強度、周囲の状況などを測定して利用者に知らせる。
4017
拡散主体の属性に着目したデマ拡散の特徴
大洞凛
大洞 凛（西大和学園高等学校 2年）
本研究の目的は、インターネット上のデマ拡散に関する属性による特徴をつかむことである。X（旧Twitter）等における年齢や性別等の属性による情報拡散の特徴の違い着目することにより、SNSの普及によるデマ拡散の抑止を目指したいということが研究に至る背景である。研究に利用するモデルは、伝染病拡散の分析に利用されるSIRモデルを応用した、マルチエージェント型情報拡散モデルである。ユーザー全体の特徴を反映したモデルによるシミュレーションと、属性を絞った実データでは、デマ情報、訂正情報を受け取った人数の推移は乖離していると予想される。それをを埋めるために、パラメータを最適化し、最適化されたパラメータをその属性の特徴と捉え、ユーザーの興味の程度を示す興味度、他者への影響力を与える影響度、情報の信じやすさを示す感度などの属性による相違を分析する。さらに、その相違の源泉を考察し、デマ拡散防止に繋げたい。
5001 〇
mePhone~あなただけの見本を~
titans
喜多村 実吏（香川県立高松商業高等学校 2年），北濱 直樹（香川県立高松商業高等学校 2年），古川 明豊（香川県立高松商業高等学校 2年），松下 智哉（香川県立高松商業高等学校 2年）
届出の書類を読み込んで処理し、自分だけの見本を作れるアプリケーションを開発している。具体的には、従来の見本の仮の名前や住所などが実際の自分の情報が書かれた見本に置き換わることである。初めに届出を読み込み、そこに書かれている文字を抽出する。抽出した文字にラベル付けをして、読み込んだ単語がどのような情報であるかを判定して、事前に登録していたユーザーの情報を入力欄にそれぞれ書き出す。このことにより従来の見本を見ながら書いたために発生する記入ミスを防ぐことができる。例えば見本に書いてある仮の名前を記入欄にそのまま書いてしまう記入ミスを防ぐことができる。他には外国の方にとって日本の見本は何を書いているか理解できないという問題を、今回のアプリケーションではユーザーの情報を適切な場所に表示してくれるので解決することができる。
5002 〇
Raspberry Piを用いた授業中の居眠り改善について
とめいと
井坪 姫菜（香川県立坂出商業高等学校 2年），松山 幸（香川県立坂出商業高等学校 2年）
私たちは、授業中の居眠りをどうにか解消できないかと考え、この作品を制作しました。居眠りについて考察すると、大きく二つの原因があることに気付きました。一つ目は、自身の体です。寝不足や睡眠障害などが例に挙げられます。二つ目は、教室の空気環境です。空気の質の悪さが眠気を誘っているといったケースが考えられます。
その中でも、私たちは教室の空気環境が原因となってしまうことに目を向けました。特に温度と二酸化炭素濃度を調べ、その二つの値が基準値を超えたときにアクションを起こす仕組みになっています。そこで得たデータをディスプレイ等に表示して、どんな人でも教室内の空気環境が一目瞭然な設計にしました。
私たちは開発に関する知識が非常に少なく、開発過程においては様々な難局に直面しました。それでもあきらめず授業中の居眠りを減らすことを心に決め一生懸命取り組んだ姿が鮮明に描かれています。
5003 〇
オープンデータを利用した徳島県の『旧地籍図』における縮尺の検証
天野瑞紀
天野 瑞紀（高松中央高等学校 2年）
令和５年１月から、オープンデータとして法務省作成の地図が誰でも利用できるようになった。
無料ソフトのQGISを使って、この法務省作成の地図から実測距離を測り、明治初期に作成され現在も重要な場面で利用されている『旧地籍図』の縮尺の検証を研究目的とした。
徳島県の７つの市町村において、各図面の共通する地点から別の共通する地点の点間距離を可能な限り複数計測し、本研究のサンプルデータとした。
このデータを統計学の検定と推定を使って分析した結果、市町村が交付する『旧地籍図』に、アラビア数字で縮尺が記載されていても、すべての地域で一律に表示することが妥当でないことがわかった。
また、アラビア数字での縮尺の記載がなくても、区間推定によって妥当といえる縮尺の範囲を導き出すことができた。
5004 ◎
ユニバーサルデザインを採用した視覚障害者向けゲームの開発と評価
Neumann
福田 愛菜（佐賀県立香楠中学校 3年），吉永 響（佐賀県立香楠中学校 3年）
私たちは視覚障害者のための新しいゲームを開発しました。このゲームは、視覚障害を持ったプレーヤーと健康なプレーヤーが共に楽しむことを目指しており、ユニバーサルデザインの考え方に基づいて設計されています。開発にはプログラミング言語Pythonを使用しました。ゲームの特徴は、音を頼りに目標を探す点にあります。プレーヤーが目標に近づくと、再生される音が変化します。この音の変化を手がかりに、プレーヤーは目標を探し当てることが目的となります。また、どのような音がプレイをするのに最も適しているかを確認するための実験も行いました。これにより、ゲームの操作性や快適性を向上させるための条件を調査し、最適な音を提供することができます。私たちのゲームは、様々なプレーヤーが平等に楽しむことができるユニークなゲームとして、多くの方にお楽しみいただけることを願っています。
5005
校則に関するポストを対象とした感情分析：ソーシャルメディアにおける「ブラック校則」の影響
ポストTwitter
木原 汰一郎（佐賀県立佐賀西高等学校 2年）
近年、多くのメディアで校則問題が取りあげられている。校則に批判的な内容も多く、ソーシャルメディア上でも批判的な投稿が散見される。特に「ブラック校則」という語が現れてから関心が高まったように見られ、校則に対する人々の評価に影響を与えたと考えられる。これまでに、校則の心理的影響や教育的効果に関する論文は見られたが、ソーシャルメディアを用いて、校則に対する人々の評価の変化を調べた論文は見られなかった。そこで、本研究では「校則」を含むポストを分析し、「ブラック校則」の登場による、人々の校則に対する評価の変化を検証することを目的とする。具体的には、𝕏(旧Twitter)上の校則に関するポストを収集し、深層学習による感情分析や、テキストマイニングソフトで作成した共起ネットワーク・対応分析グラフを用いる。結果として、ブラック校則の登場が、人々の校則に対する評価をより下げたと考えられる。
5006
二次元コード×鍵の開閉×学生証 ~学生証に価値を~
学生証救急隊
小林 蒼生也（佐賀県立致遠館高等学校 2年），大坪 和磨（佐賀県立致遠館高等学校 2年），野田 祐真（佐賀県立致遠館高等学校 2年），小野 友也（佐賀県立致遠館高等学校 2年）
本校での学校生活において学生証を利用する機会はほぼ少ないと言える。したがって学生証を持ち歩かない生徒も少なからずいると感じた。そこで、校外よりも校内で利用する機会が少ない学生証に利用価値を見出して生徒に持ち歩くことを習慣化させたいと私たちは考えた。そして現在私たちが不便だと感じている鍵の開閉についての問題も同時に解決できるのではないかと考え、教室のドアにスマートロック機構を組み込みその開閉に使用する二次元コードを学生証に貼付することで学生証に価値を与え、その上で鍵の開閉をスムーズに行えるようにした。また、認識した二次元コードで出欠を取れるプログラムを組むなど、実際に学内で実用可能なレベルにまで利便性を向上させたいと考えている。
5008 ◎
GTFSを活用したバスナビゲーションアプリ
熊本北高校自然科学部データサイエンス班
坂本 裕樹（熊本県立熊本北高等学校 2年）
日頃からバスなどの公共交通機関を利用している際、降りるはずだった停留所を乗り過ごしてしまった人や、どこで降りればよいか、運賃をいくら支払うべきか戸惑っている外国の方を見かける。さらに昨今、熊本県ではTSMC進出などの関係で外国人労働者や観光客が増加している。そこで、このようなトラブルを解決するためにスマホアプリを開発することにした。熊本県内のバス会社は、GTFS（標準的なバス情報フォーマット）形式のオープンデータを公開している。このデータと位置情報を活用して、乗客向けのバスナビゲーションアプリを作成した。このアプリでは降車時のサポートとして、目的の停留所までの距離や運賃、到着予想時刻を表示でき、指定した停留所が近づいたら通知する「乗り過ごし防止機能」も搭載している。また、外国人向けの英語表示機能も搭載しており、このアプリを使うことで誰でも便利にバスを利用することができる。
5009 ◎
皮肉表現を含めた悪口の判定について
あうるはん
杉田 浩明（熊本高等専門学校 3年），宮原 敦也（熊本高等専門学校 3年），藤條 照平（熊本高等専門学校 3年）
現在においてネット上の悪口は社会問題になっている。
総務省の「プラットフォームサービスに関する研究会(第36回)」で発表されている三菱総合研究所が2022年に行った統計によれば50.1%の人が誹謗中傷をネット上で見たことがあると回答した。 これらの悪口を制限するシステムは現時点で存在しているものの皮肉的な悪口など遠回しな悪口には対応できていないのが現状である。
そこで、私たちはPythonでBERTと呼ばれる自然言語処理モデルを用いて機械学習を行いそれら悪口を対処できないかを考えた。 どのデータがネット上の悪口を判定させるのによいデータなのかを分析して機械学習をさせ、別データとの比較を行った。 また機械学習をする際に過学習、学習不足にならないようなエポック数を見つけたり、どのような工夫を行えば会話文の中に埋め込まれた遠回しな悪口を検出できるかを考察し、AIの生成を行った。
5010 ◎
高校生が抱える精神的疲労の尺度の開発及びコーピング法の検討
大分舞鶴高校 ７２回生 理数科 情報班
安部 泰史（大分県立大分舞鶴高等学校 2年），小川 智也（大分県立大分舞鶴高等学校 2年），佐藤 拓弥（大分県立大分舞鶴高等学校 2年），長野 宇誠（大分県立大分舞鶴高等学校 2年）
本研究の目的は、高校生個人が行うストレスコーピングを容易なものにするために、高校生の精神的疲労度を数値化し、そのストレスコーピング法を提示することである。高校生が日常生活で抱えるストレスについて、独自に作成した項目と既存の精神健康調査票(GHQ)から引用した項目を併せたアンケートを実施した結果、独自に作成した項目から「人間関係因子」「心理的余裕因子」「食事・睡眠 因子」の 3 因子が、GHQから「抑うつ因子」「自己肯定因子」の2因子が抽出され、尺度間の十分な関係性に加え、性別及び学年によるストレスを抱く要因や大きさに違いが生じる可能性が示唆された。今後は精神的疲労度の数値化の精度をより高めるため、心拍等の生体信号をウェアラブル端末を用いて収集し、その変化がストレスに及ぼす身体的影響との関係性を調査する他、高校生のストレスの可視化及びコーピング法を提示するウェブアプリケーションの開発を行う。
5011 〇
学習モチベーションを持続させるためのWebアプリケーション開発
大分舞鶴高校 ７２・７３回生 普通科 通信班
小川 佑月（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），安部 優希（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 1年）
教科の学習だけでなく、探究活動や課外活動など多様な学びが推進される中、「多忙化」する高校生の生活において、学習時間を確保するための工夫やモチベーションを維持・上昇させるための取り組みが求められている。そこで、通信機能を実装したWebアプリケーションの開発を行った。具体的には、学習時間を計測したデータを蓄積することで、ランキングの表示や、通学手段や時間などの環境要因ごとにグループを分けることで、学習時間を確保するモチベーションを上げるための機能を実装した。また、電車通学の時間や隙間時間を有効に活用するために、本アプリケーションを使って単語テストなどのミニゲームの実装を行った。今後は、さらなる機能の実装やUIの改善、アンケートなどを用いた効果の検証が必要である。
5012
情報モラル意識向上のための掲⽰板アプリケーションの開発
⼤分舞鶴⾼校 ７２回⽣ 普通科 理工６班
杉村 駿太（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），楳木 陽仁（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），平松 幸樹（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），小笠原 知希（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年）
本研究では、近年若い世代でも多発また増加しているSNS関連の問題に対して、本校の生徒の情報モラル意識向上を目的としている。そのため、本校の生徒に向けて、PythonのStreamlitライブラリとプラットフォームとしてGitHubを使用して1人1台のiPadで利用可能な掲示板Webアプリケーションの開発を行った。このアプリケーションにより、生徒同士が双方向でコミュニケーションを取ることが可能になり、生徒の情報モラル意識向上が期待できると考えられる。
開発の結果として、生徒同士がコミュニケーションを取るための機能が実装され、禁止ワードが含まれていた場合にシステムからの警告が可能になった。今後の最も大きな課題は、アプリケーションの早急な生徒への提供であり、その他にも、アプリケーションのデザインの向上、禁止ワードのAI処理や、投稿における数値的な評価機能の実装、NGワード判定処理のAI委託、スレッド内返信機能などの課題が挙げられる。
5013
学習におけるAI活⽤とその効果の検証〜教師とAIの違いに焦点を当てて〜
⼤分舞鶴⾼校 ７２回⽣ 普通科 理工７班
菊屋 渉太（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），潟永 朔弥（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），汐月 綾香（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），西村 蒼乃（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年）
本研究の目的は、近年問題視されている教師の多忙化に対して、教師の労働負担の軽減のためにAIを利用することの効果の検証をすることを目的である。教育にAIを組み込むことで、質問の回答、試験の採点などの労働が負担されると考える。研究方法はMicrosoft Formsを用いたアンケート調査によってデータを収集し、AIに対するイメージと関連性の把握を目的とした重回帰分析、t検定を行う。アンケート項目には、性別、学年、AIの利用に関する項目(数学・英語)AIに関する信頼感尺度」を使用し、調査・分析を行った。研究結果として、重回帰分析では各教科に関するAIからの応答への信頼性評価は「AIに関する信頼感尺度」の各因子に影響を及ぼしていることを確認することができ。t検定では英語学習のAI利用における「AIに関する信頼感尺度」の「AIの忠実性への不信感因子」について有意な差を確認することができた。
5014
スマホ依存とSNS依存の原因究明とその対策〜スマホとSNS依存の原因分析〜
⼤分舞鶴⾼校 ７２回⽣ 普通科 理工８班
篠原 龍之介（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），池田 翔（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），吉松 天翔（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），髙林 和輝（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年）
本研究の目的は、情報化が進展する現代社会で問題視されているSNS依存を低減するためにSNS依存尺度を開発し、その解決策を提示することである。大分県立大分舞鶴高等学校に所属する1・2年生を対象にアンケートを実施し、探索的因子分析を行った結果、「SNS依存に関する項目」群から、「自己顕示欲因子」、「自己に内在する固有の価値観因子」、「人との関りにおける対話能力への意識因子」、「自己実現因子」といった4つの因子が抽出された。今後のSNS依存対策や研究の改善の基礎的知見が得られた。以後は、以下2つの検証が必要である。1つ目は前述のアンケート結果を下にテキストマイニング等の統計手法を活用して、SNS依存の原因を探る。そして、2つ目は、探究的因子分析により抽出された因子を用いて、sns依存度を示すWebサイトを作成し、その活用者に我々が考えた原因とその解決策について提示することが必要である。
5015
メタ認知能力を向上させるためのゲームアプリケーションの開発
⼤分舞鶴⾼校 ７２回⽣ 普通科 理工９班
脇水 佑（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），溝口 嵩羽（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年），市原 朔弥（⼤分県⽴⼤分舞鶴⾼等学校 2年）
本研究の目的は、「メタ認知能力」を向上させるゲームアプリケーションを開発することである。O県立O高等学校に所属する生徒1・２年生を対象にし、メタ認知尺度やゲーム依存と趣向について調査・分析を行ったところ、女性よりも男性の方がゲーム依存している傾向があり、シューティングゲーム好きの人がパズルゲーム好きの人よりもゲーム依存度が高いという結果が得られた。シューティングゲームが好きな理由をテキストマイニングによって、特徴点を抽出したところ、「ストレス解消」や「やり込める」などといった記述を確認することができた。今後は高校生のメタ認知尺度とゲームの趣向の関係性を明らかにするとともに、メタ認知能力の向上に影響を及ぼすことのできるゲームアプリケーションの開発を行う。
