星空电竞 通过开发任何人都可以使用的应用程序帮助解决社会问题

语言 ≫ 日语

齐木幸男

专业领域

人工智能教育工程、软件工程

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什么样的系统可以满足社区需求?目的是通过数字技术解决新兴问题。人口减少、少子化、社会老龄化、大规模灾害频发、经济实力下降……农村面临的问题越来越多。数据与创新学院是该大学于 2024 年 4 月成立的第五所学院,作为该学院的教员,Sachio SAIKI 副教授一直在寻找解决这些社会问题的方法。他一直在探索利用信息技术和软件力量的解决方案,并为此提出了任何人都可以轻松使用的应用程序。数字化转型(DX)旨在利用数字技术解决各种问题,对于人口深度减少的农村地区和中小企业来说,其潜在效益尤其巨大。齐木博士的研究将如何在高知县展开,该县正处于未来面临的最前沿问题?

开发一个支持常规认知功能测试的平台

数据与创新学院 (D&I) 的愿景是以数据为起点激发创新,并为解决高知的全球问题做出贡献。人们对齐木博士作为推动这一愿景成为现实的领军人物寄予厚望。

博士。佐木是KUT信息学院的毕业生(第四届毕业生),他的研究方针是通过信息技术和软件的视角来解决人口减少、少子化和社会老龄化所引发的社会问题。他的下属正在研究的一个主题是研发一种系统,能够对痴呆症进行远程诊断和日常护理,以隔离老年人,防止他们呆在家里。

鉴于痴呆症患者的增加和医护人员短缺的加剧,人们越来越重视痴呆症的早期发现,因为它有望提供更有效的治疗。时钟绘制测试(患者在 10:10 绘制一个圆形时钟)和立方体复制测试(患者绘制一个立方体的副本)经常用于痴呆症筛查,评分测试和诊断通常由医护人员完成,他们只看完整的绘图。过程,例如绘画前的思考时间和绘画顺序,与认知功能明显相关,有人呼吁开发利用绘画过程的新评分和诊断方法。

对此,Saiki 博士的研究团队首先提出了一种更好地视觉表示绘图测试的技术,包括绘图过程的元素,如绘图顺序、思考时间、钢笔/铅笔压力和速度。

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“手颤抖与痴呆症密切相关,医护人员可以通过绘画时的手部动作判断出问题。因此,我们开发了一个环境,可以记录绘画过程中的各种信息,例如重画次数、绘画速度、钢笔/铅笔压力以及绘画困难/流畅的点。这使用户可以检查绘画是如何完成的以及按什么顺序完成。”

此外,还设计了一个系统来集成从绘图测试实施到测试结果检查(包括有关绘图过程的信息)和诊断的所有内容。该原型系统在医疗环境、护理机构和普通家庭中进行了验证,结果表明实际使用是可能的。

“该系统可以对附近没有医疗机构的山麓地区的老年人进行常规的在家认知功能测试,治疗师可以根据传输的结果对患者进行诊断。这大大减轻了双方的负担,有助于实现痴呆症的早期发现。”

该系统不仅仅是一个集成从测试到诊断步骤的工具;它也是收集绘图测试数字数据的工具——这是以前不存在的选项。

“该系统的设计和实现注重总体可扩展性,应加速各种绘图测试的绘图数据收集。展望未来,我们希望使用该系统收集大量数据,并为绘图测试的发展做出贡献。”

利用积累的大数据实现更可持续的消防和应急响应

随着向数字化转型的进展,我们正在采取更积极的措施,将国家和地方政府利用 ICT 收集的各种数据应用于项目和社区发展。在神户市消防局的合作下,Saiki博士及其同事正在开展研究,利用在消防和救护车调度方面积累的大数据来实现可持续的消防和应急响应。

“消防和救护车调度数据预计将用于数据驱动的方法,例如预测应急响应和消防需求,以及优化资源管理。”

一个地区快速灭火的关键是确定每个地方政府的消防部门应在何处设立多少个消防站,以及为每个消防站分配多少辆消防车。在资金紧张的情况下,在有限的资源约束下找到有效的配置至关重要。因此,为了确定消防部门组织在多大程度上满足城市中每个城镇和地区的需求,Saiki 博士提出了一种工具来支持消防部门配置的分析和模拟。根据消防部门配置数据和城镇/地区数据,该系统可以自动计算每个城镇或地区发生火灾时哪些车辆将在多少秒内做出响应。它还在地图上提供结果的可视化显示,并根据各种要求自动计算消防部门的最佳定位。

博士。齐木还分析了中暑救护车调度数据,中暑是紧急医疗护理紧张的原因之一。为了着眼于未来制定可持续的中暑对策,他开发了一个模型,根据过去的天气数据和救护车调度数据来预测因中暑而被运送的人数。他还开发了一款应用程序,通过将该预测模型与每周天气预报数据相结合,预测未来一周因中暑而被运送的人数。

为了实现更高效的应急响应,他还提出了一个用于预测中长期救护车运输数量的模型,并且他正在推进建立该模型的研究。

“重要的不是我们进行分析和呈现结果。而是我们应该开发软件,使消防部门能够自己进行各种情况的模拟。神户市消防局正在使用支持我们开发的模拟的系统,所获得的结果将用作考虑神户市中长期消防管理最佳方法的数据。”

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与学生一起作为PBL教育的推动者,加速实际应用

数据与创新学院教育的一个关键支柱是基于问题/项目的学习 (PBL),学生致力于解决现实社会中的问题。在 PBL 课程中,学生与高知县的地方政府、公司和其他组织合作,发现问题、设计解决方案并学习从数字化转向社会实施的数字化转型 (DX) 过程。

实践教育的重要性在日本得到广泛认可。日本经济产业省在 2006 年倡导“工作成年人的基本技能”对于与多元化的人合作至关重要,这推动了日本各地的大学首次采用 PBL。 2008年,文部科学省启动了一项项目,旨在建立更广泛的实践教育传播中心,以培养支持各领域发展的IT人力资源。当时,Saiki博士刚刚完成在KUT的博士课程。他在正确的时间出现在正确的地点,作为 KUT 的助理参与了这个项目。在接下来的 13 年里,直到 2021 年,他通过课堂改进和评估技术采用了 PBL 方法。从一开始,当 PBL 在日本的大学实施时,Saiki 博士就一直是追求最佳方法的最前沿的研究人员。

在数据与创新学院,他将利用先前的知识发挥广泛的作用,不仅包括他自己的研究,还包括 PBL 课程设计、学生指导以及在大学内促进对 PBL 理解的努力。说到这里,他露出了轻松的微笑,说道:“我认为自己是一个‘万事通’。”他说,2013 年,尽管他从 KUT 转学到神户大学,但他“希望有一天能回到 KUT 担任教员”。在思考未来的方向时,他得知数据与创新学院正在招收教员,于是他又回到了故地。

“高知县被誉为面对日本未来问题的前沿县,在利用软件解决社会问题的研究方面具有巨大的潜力。我一直认为我们可以做很多事情,所以我想与企业界和地方政府的人们一起稳步前进。当我进入KUT时,有一种强烈的‘让我们做一些新的事情’的情绪。在数据与创新学院,我希望始终如一地支持学生迎接新的挑战,回归那个时代的精神。我希望学校作为一个团队团结起来,创造一个让学生可以最大限度地追求梦想的环境,而不用担心失败。”

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发布日期:2024 年 6 月/采访日期:2024 年 3 月