MOSIRプロジェクト

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MOSIR プロジェクト
- 科学の受け手から担い手へ
スポンサー代表
倉本 圭
MOSIR プロジェクト
インターネット上での動画配信技術を活用し、
研究現場の様子や研究成果を,
映像を通じて分かりやすく伝える
ことを目的とした活動
• 技術習得とノウハウの公開
• 研究現場にふさわしい活用方法の模索,
実践的技術検証
• 研究現場の最先端を生き生きと公開
MOSIR ?
• 「モシリ」と発音する
• アイヌ語で「 (それぞれの)大地・世界」
• 語感が良いのと地球や惑星好きな人
がやっているので良いと考えた
• 当て字は未定
• 正式には小文字を使う (?)
黎明
2000
出典2005年 EPnetFaN 第11回 (07/22) 『mosir~動画配信プロジェクト~』(樋山克明)
黎明
• ストリーミングによるレクチャー公開を目指
した
– WIDEプロジェクトのSOIから技術移転
• WIDE:日本のインターネットを支える中核グルー
プ.村井純慶大教授が主宰.林・神大教授は彼と
日本初の日米回線を引き回した.
• SOI: School On Internet
– 慶応SFCキャンパスを実地見学
• 双方向授業を体験受講した
初の公開作品
• 第一回森羅万象学校
– 2001年3月5日~9日 北海道奈井江町
• オンデマンド型ストリーミング
– この後2007年まで毎年数10のオンデマン
ドストリーミングコンテンツがアーカイブさ
れた.
双方向ネット授業
• 第一回実験
– 2002年10月24,25,30,31日
– 岡山県立鴨方高校
双方向ネット授業
• 目的
– 地球惑星科学の最先端について高校生に講義
– 技術実証、高大連携のモデル提示
• 特徴
– 高画質、高音質、リアルタイム完全双方向
– 高校と共同で教材作成(Web, mail)
– 情報学/教育学専門家以外による実施
• 準備・作業日数
– 約3ヶ月→いまはもっと短縮.
DVTS技術
• 慶応大学/WIDE 小川晃通氏作成
– 各種OS上で動作、free (1st release 98年頃)
• デジタルビデオ(DV)画像音声を伝送
– 片道35Mbps (フル画音質の場合)
• dvsend, dvrecv から構成
dvsend:DV/IEEE1394 データをIPパケット化して
送出
dvrecv:受信IPパケットをDV/IEEE1394データに
再構成
バックボーン
技術協力
- 北大大計センター
- (株)ネクステック
- 倉敷芸科大学
- 笠岡放送(CATV)
使用プロトコル
- IPv6
JGN(日本ギガビットネットワーク)
授業システム
システム風景
授業の評価
• 水曜日 10/23 月の起源
– 講師 倉本
– 対象 宇宙の科学① 18名+見学者数名
• 木曜日 10/24 惑星気象学
– 講師小高
– 対象 宇宙の科学② 27名
コメントから
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今度、鴨方に来て直に教えてください。
ほんとに授業をうけているみたいだった。
研究室の様子や雰囲気が良く感じられた。
生の研究に触れられた。
ホワイトボードでの授業がリアルでした。
画像・音声が安定すれば、すばらしい(記者)
質問しあったりして、最先端の科学が生べる点
は生徒のやる気を引き出すのに大変良い(記
者)
■遠隔授業について質問します。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
音声は聞きやすかった。
(12345)
映像は見やすかった。――――スライドは?
(12345)
月形成のビデオは?
(12345)
ボードに書かれた字は?
(12345)
カメラワークは適切だった。
(12345)
講師とのコミュニケーションは,スクリーン越しにスムーズにできる。
(12345)
先週と比べて,臨場感がさら良くなった。
(12345)
「遠隔授業だからこそよかった!」と思うことがあれば書いてください。
これから遠隔授業をさらに良くするためには,何が改善されると良いでしょうか。
■次に授業全体について質問です。
(8) この授業はおもしろかった。
(9) この授業はわかりやすかった。
(10) 次に月を見上げるとき,今までより身近に感じられそうだ。
(11) 今回の授業で新しく知ったことがあれば,書いてください。
(12) もっと知りたいこと・自分で調べてみたいことはありましたか?
(12345)
(12345)
(12345)
■授業内容についてさらに具体的に質問します。
(13) 月に関する今回の授業で興味をひかれたところはどこですか。(複数回答可。丸をつけてください)
・月と他の衛星との違い ・海と陸 ・岩石 ・内部構造
・捕獲説 ・共成説 ・分裂説 ・巨大衝突説 ・CGビデオ ・月探査
・その他(
)
(14) よくわからなかったところはどこですか?(複数回答可。丸をつけてください)
・月と他の衛星との違い ・海と陸 ・岩石 ・内部構造
・捕獲説 ・共成説 ・分裂説 ・巨大衝突説 ・CGビデオ ・月探査
・その他(
)
■遠隔授業全体を通して…
(15) 遠隔授業には満足できましたか? (期待以上に, まあ期待よりは, 期待通り, 期待ほどには, 期待以下)
(16) 今後定期的に遠隔授業があるとすると,どのぐらいの回数あるといいですか? (月1回位, 学期に1回位, 年1回位,
校中に一回位, なくてよい)
(17) 遠隔授業は,1時限だけよりも2時限続きのほうがよい。
(12345)
(18) 遠隔授業形式の授業は好きだ。
(12345)
(19) 最後に,授業の感想・意見・メッセージをどうぞ。
在
社会の反応
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岡山放送
朝日新聞岡山版
山陽新聞
中国新聞
笠岡放送(CATV)
テレビ北海道
朝日新聞札幌版
双方向ネット授業
• 専用線が不要の市販テレビ会議システムを使っ
た双方向遠隔授業実験
– 岐阜県立大垣東高等学校 2004,`05,`06,`07,`08
– 同・羽島北高校`07
• 普通のブローバンド回線でも結構いけることを確
認
– その後仲間内でも広く使われることに
• 鴨方プロジェクトは論文になった
– 中神・大島・杉山他 (2003),日本惑星科学会誌「遊・
星・人」12 , 80—88.
– 中神 (2003) 北大地球惑星科学専攻修士論文
– 学会・研究会発表多数
真の問題意識
知の爆発時代にふさわしい
科学のありかたの模索
科学の世紀
• 20世紀:物理学を核とした科学の大
発展期
00 Planck 熱輻射の理論、作用量子
05 Einstein 特殊相対性理論 (一般相対論15)
27 Heisenberg 不確定性原理
27 Heitler, London 化学結合の量子論
http://www.kek.jp/kids/class/cos
29 Hubble 宇宙膨張
mos/bigbang.html
42 Fermi 核分裂連鎖反応の制御
http://www.solarviews.com/raw/
moon/moonflag.gif
45 Gamov ビッグバン理論
52 福井 フロンティア電子軌道
53 Watson, Crick DNA構造決定
64 Gell-Mann クオーク理論
65 Penzias, Wilson 宇宙背景放射
http://www.blc.arizona.e
du/marty/411/Modules/h
67 Weinberg, Salam 統一理論
elix.html
物理帝国主義の時代
• 科学=物理である
– 根源法則の探求かその応用
• 理由
– 国力をもたらした
• 産業、軍事
– 根源的法則の解明が主流フロンティアだった
• 自然哲学の基盤として認知
• 何でも説明、予言できると素朴に信じられていた
科学のしばらく前のイ
メージ
• 根源的な法則の理解こそ科学
20世紀物理学の成功の強い影響
理論物理学者
=なんでもわかる偉い人、賢人
http://homepage2.nifty.com/einstein/contents/
relativity/contents/relativity1.html
http://www.city.kyoto.jp/sogo/hisyo/h
onor_02.html
物理帝国主義のつぎは?
• 多様性、複雑性の解明
• 国力増進を兼ね備えた分野
– バイオ、ナノ、情報、環境…
• 自然哲学にフィードバックできるかは
課題
科学の最近のイメージ
• 役に立つ物を作ったり、すごいことをやっ
てみせる
⇔基礎法則は概ね分かってしまった
• 科学者=スペシャリスト
「とんでもな」人も多そう…
http://www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp/doc/sk/photo/pmthttp://www.shimadzuhttp://news.kyodo.co.jp/kyodonews/2002/nobel/gallery/index3.html
lowresolution/75pmt01.jpeg
biotech.jp/products/tofms/qit.html
科学知見の
指数関数的増大
• 論文数推移 米国情報科学研究所データ
• 5年間あたり16%増 (日本=18%)
– 世界人口の増加率 約10%
• 2010年には年100万篇突破
(国際誌のみで)
– 1篇平均10ページとして年1000万ページ
– 広辞苑3400冊分 (積み上げたら600m)
http://www.mext.go.jp/a_menu/kagaku/shisaku/2000data/na12.htm
科学知見の
指数関数的増大
• NASA ADSに登録されている発表論文数
–
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2005年 247,249
2000年 180,214
1995年 131,676
1990年 109,117
1980年 78,320
1975年 67,206
1985年 86,926
1970年 30,731
1965年 18,641
1960年 11,773
300000
250000
200000
150000
年間論文数
100000
50000
0
1960
75
90
2005
知の爆発の問題点
• 共有性の欠落
– 広く知られているべき成果、知見でも、狭い
専門分野の人にしか(にすら)伝わらない。
• 全体を把握する意志の喪失
–情報があまりにも細切れすぎ
科学の本質
• 自然界を理解すること
– ここはどこ?, 今はいつ?, 私は誰?, これからどうな
る?
– 最初は基礎法則(しくみの根幹)を追求
– 次は自然界の構造、構造間の関係、多様性
• 基礎法則からの演繹は不可能
• 基礎法則は記述する言語
• 必然的に知見は増加する
• 社会的使命
– 理解したこと、自然観を社会還元
母との会話
母:「地球とか火星とか研究してなんの役にた
つのさ?」
三年前の私:「うまく言えんわ」
最近の私:「お経みたいなもんだな」
母:結構納得
(していたように見えた)
自然観を構築してそれを提供
人と社会の智慧
知の爆発と
インターネット基盤
• 膨張し続ける莫大な知見データの保管と利用
– 統合と分散のシステム
– 検索システム:欲しい情報をストレスなく
– 知識の構造化:データへの意味記述子の埋め込
み, …
• 知の細分化、先鋭化への対応
– 媒介システム:一般人と専門家/異分野間を結ぶ
– 先端知見に裏打ちされた常識の再構築
インターネット
• 爆発的発展 誰でもアクセス可能に
69: UNIX、ARPAnet
88: WIDE
89: TISN (東大国際理学ネットワーク→IM)
92: SINET
95: Windows 95登場 (商用化加速)
00~: ブロードバンド化
03~: 学校インターネット、高校科目「情報」
インターネットの特徴
• 分散管理システム
– 中心のない構造
• 相互扶助精神
– お互いに資源、技術、知識を提供
– 基盤技術の多くが無償
• Linux 文化
われわれの実践
• 地球流体力学電脳倶楽部
http://www.gfd-dennou.org/
– 研究用各種ドキュメント、ソフトウェア群、データ
フォーマット等を製作開発しWEB上で無償公開
– 研究者どうしの交流,入門者へのガイド
• MOSIR プロジェクト
http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~mosir
– 異分野の研究者あるいは一般向けの新しい研
究公開システムの模索
参加・協力者
• 教員
– 倉本・林・渡部・小高
• 大学院生・学生
– 惑星物理・地球流体力学研究室が中心
• 基本的にオープンなのでやりたい人はウェ
ルカム
• 基本的にボランタリー
普通の研究公開
• 学会・研究発表会
– 関連する一部の研究者が対象
– 場所・時間に制約
• 論文・Web (活字媒体・文字情報)
– 研究のエッセンス(冗長性排除)
– 背景を把握している専門家が対象
インターネット上の
動画音声配信技術の可能性
• 開放性・平等性
– 時間・場所を選ばない
– 人を選ばない (発信側も受手側も)
• 拡張性
– 動画像、音声、文字、静止画を融合可
• 双方向性
– 対話的環境の提供
プロジェクトの狙い
• 自らを発信者に
– 軽装備、低人数、短時間でも可能
• 親和性の高い情報の伝達
– ニュアンス、背景、場の雰囲気
– 時間変化する対象・フィールドの表現
• 研究成果の共有化
– 異分野間・一般社会
昔のシステム構成
•
OS
- エンコーダ/編集
機 :Windows98
- サーバ : Linux
•
編集ソフトウエア
- Adobe Premiere 6.0
• 作業手順
① 画像・音声収録
② ライブエンコーディング
③ 編集・エンコード
④ サーバに保管,配信
※ この他にDVカメラ1台 (Panasonic)
今のシステム構成
• 皆さんの周りにありますね
– ちゃんと動くか試験中
• 音が重要
– 経験則
セミナー公開
議論の過程をそのまま公開
• 特徴
– 研究現場の価値観,知見を
ダイレクトに提供可.
• 作業時間
– 即日
森羅万象セミナー 2002/04
研究会アーカイブ
• 研究会をそっくり記録
• 作戦
– ビデオと講演スライドを同
期 (最初)
– htmlと組み合わせて頭だし
と検索が容易にできるスタ
イルへ
– そのままオンデマンド講義
コンテンツになっている.
• 作業時間
– 3日間の研究会で約1週間
GFDセミナー2001/12
研究紹介番組
科学的に興味ある対象をWeb
とビデオを組み合わせて公
開
• 特徴
「有珠山」 2001年度
– 現場での解説を重視
– 知識と現象の融合を追求
– 中高生にも配慮
• 作業日数
– 企画から公開まで約半年
※ 2002年度のテーマは「流氷」
反応
• CD-ROMを被災地の
小中学校、図書館に寄贈.
防災教育,郷土学習の教材
として活用.
• 一般社会との新たな接点
室蘭民報 2002/05/15
世界同時日食ネット中継
ブロードバンド中継講
演
• 北大理5号館大講堂と理6号館沢田
ラボ間で双方向中継
–2003年1月「未来潮流」
MOSIRの展開
• 理学の予算でスタジオ・システム導入
– 2006年度概算要求 ○千万円
– 理学部8号館201 コスモスタジオ
– 講義アーカイブシステム
• 据え置き型・可搬型
– 簡易テレビ会議システム
• Flashサーバ
– コンテンツアーカイブシステム
• Real, Windows Mediaサーバ
MOSIRの展開
• インターユニバーシティ活動
– TV会議セミナーなど
– 神戸大・琉球大…
– グローバルCOE:全国ネットワークへ
• 研究現場動画コンテンツの製作・配信
– 名寄天文台
– ロケット花火実験
発信者にする・なる
• インターネット上の情報技術の習得
NPO的活動:北大epnetfan, 神戸大itpass
http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~epnetfan
http://epa.scitec.kobe-u.ac.jp/~itpass/
カリキュラム:北大「情報実習」
http://www.ep.sci.hokudai.ac.jp/~inex
地球科学科2年開講
• 乗っける内容をつくって広める
各人の工夫(場=GCOE, mosir, gfd-dennou,…)
初心者歓迎!
みなさまの参加をお待ちしています
まとめ
科学のこれから
• 新しい知識の探求を継続
–多様性、複雑性の追及
–しかし単に各論の砂山に陥るリスクが
大きい
• 生産性の追及には問題を絞るのが近道
その上での課題
• 知識の構造化、総合化が不可欠
– 知識に意義・哲学を吹き込む
– 本来の科学(理学)の社会的使命を遂行
• 自然観の構築と提供
– マルチリンガル化
• 内向けの言語:専門家どうし
• 外向けの言語:分野横断・自然哲学
• インターネット/MOSIRはそのための有効な
道具
おわりに
MOSIR解題 (案)
• Multimedia
こんなのは
いかが?
• Operated
• Scientific
• Internet (Inter-university)
• Resources
謝辞
• 歴代MOSIRメンバーの皆さん
– 特にプロジェクトリーダーの方々
• 技術協力をいただいた皆様
• 接続に協力してくれた関係各方面の皆様
• (実験台になってくださった) 話題提供者・接
続先・視聴者の皆様
• 有形無形のご支援を下さった皆様