Figure and Grammar: Meta-GUI as a Tool for Intelligence 図形と文法 : 知のツールとしてのメタ GUI

図形と文法

知のツールとしてのメタ

Figure and Grammar: Meta-GUI as a Tool for Intelligence

田中 二郎^†  三浦 元喜^† Jiro Tanaka  Motoki Miura

†筑波大学 電子・情報工学系

Institute of Information Sciences and Electronics, University of Tsukuba E-mail: {jiro, miuramo}@iplab.is.tsukuba.ac.jp

Abstract Currently, the desktop computers is popular. However, how the computer will change in future?

How will the computer-human interaction be? Our assumption is that the era of personal computer (PC) will cease and PDA (Personal Digital Assistant) or mobile phone will replace PC. We are paying attention to the computer paradigm of “Ubiquitous Computing” or “Pervasive Computing.” We are focusing the display techniques for the large display and the coordination techniques between the small display devices and the large display. In this paper, we introduce the series of our approaches for “Ubiquitous Computing,” i.e., Handragen, Popie, SVNC, comDesk and Snail system.

Keyword Ubiquitous Computing, PDA, Mobile Phone, Large Display, Pen Input, Spatial Parser Generator, VNC, Japanese Input System

1. は じ め に そ う し た 中 で 、わ れ わ れ は 特 に 人 間 と コ ン ピ ュ ー タ の イ ン タ フ ェ ー ス （ ユ ビ キ タ ス イ ン タ フ ェ ー ス ） に 着 目 し て い る[1]。 ユ ビ キ タ ス イ ン タ フ ェ ー ス の 肝 は そ の 表 示 技 術 に あ る 。PDA や 携 帯 電 話 な ど の 小 画 面 コ ン ピ ュ ー タ で は 、い ま ま で の PCと は 異 な っ た 表 示 技 術 や 操 作 技 術 が 必 要 に な る 。ま た 、壁 面 デ ィ ス プ レ イ な ど の 大 画 面 コ ン ピ ュ ー タ に お い て も 、 あ ら た な 表 示 技 術 、 操 作 技 術 が 必 要 と な る 。 現 在 は コ ン ピ ュ ー タ と し て は パ ー ソ ナ ル コ ン ピ

ュ ー タ(PC)が 全 盛 の 時 代 で あ る が 、 次 世 代 の コ ン ピ ュ ー タ は ど の よ う に 変 化 し て い く の で あ ろ う か ？ コ ン ピ ュ ー タ と 人 間 と の イ ン タ フ ェ ー ス は ど の よ う に な っ て い く の で あ ろ う か ？

わ れ わ れ は 、 一 つ の 仮 説 と し て 近 い 将 来 に PC の 時 代 は 終 わ り 、 携 帯 情 報 端 末(PDA: Personal Digital Assistant)や 携 帯 電 話 が 現 在 のPCに と っ て 代 わ る こ と を 想 定 し て い る 。 今 、 注 目 を 集 め て い る の は ユ ビ キ タ ス コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ も し く は パ ー ベ ー シ ブ コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ と よ ば れ る コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ パ ラ ダ イ ム で あ る 。 人 間 は コ ン ピ ュ ー タ の 前 に 座 る の で は な く 、 実 世 界 を 移 動 し な が ら 、 チ ケ ッ ト な ど の 予 約 や 各 種 の 情 報 収 集 な ど を PDAや 携 帯 電 話 を 用 い て 行 う よ う に な る 。す で に 携 帯 電 話 に よ る さ ま ざ ま な チ ケ ッ ト 予 約 や 位 置 情 報 サ ー ビ ス な ど も 始 ま っ て い る 。

小 画 面 コ ン ピ ュ ー タ 用 の 表 示 技 術 に つ い て は す で に さ ま ざ ま な 研 究 が 行 わ れ て お り 、 わ れ わ れ は

「 大 画 面 表 示 」、 小 画 面 と 大 画 面 の 「 連 携 技 術 」 に と く に 着 目 し 、 研 究 を 行 っ て い る 。

2. 大 画 面 に 表 示 さ せ た 図 形 や ジ ェ ス チ ャ を 解 析 す る 空 間 解 析 器

最 近 で は 、プ ラ ズ マ デ ィ ス プ レ イ な ど の 大 画 面 表 示 装 置 を 用 い て 提 示 を 行 う 機 会 が 増 加 し て い る 。大 画 面 表 示 装 置 に 接 続 さ れ た 計 算 機 と イ ン タ ラ ク シ ョ ン を 行 う 場 合 に は 、大 画 面 に お け る ポ イ ン テ ィ ン グ 操 作 は マ ウ ス を 用 い る よ り も ペ ン 操 作 の ほ う が 親 和 性 が 高 い 。

ま た 、PDAや 携 帯 電 話 の ほ か に 、壁 面 デ イ ス プ レ イ な ど の 大 画 面 コ ン ピ ュ ー タ が 街 角 な ど で 使 わ れ る よ う に な る 。 人 間 は い ま ま で の よ う に 一 台 の コ ン ピ ュ ー タ を 単 独 で 使 う の で は な く 、 複 数 台 の PDAや 携 帯 電 話 、大 画 面 コ ン ピ ュ ー タ を 利 用 す る よ う に な る 。 こ こ で は こ う し た 複 数 台 の コ ン ピ ュ ー タ を ど う 連 携 さ せ る か が 重 要 と な る 。

特 に 大 画 面 に お い て 利 用 さ れ る ビ ジ ュ ア ル な ソ フ ト ウ ェ ア に お い て は 、 図 形 等 の グ ラ フ ィ ッ ク ス に よ っ て モ デ ル を 表 現 す る だ け で な く 、 そ の モ デ ル に 対 す る イ ン タ ラ ク シ ョ ン を 提 供 す る こ と が 求 め ら れ る 。 例 え ば 、 ペ ン を 用 い て 画 面 に 直 接 触 れ る こ と に よ っ て 図 形 の 描 画 や 編 集 を 行 い た い 場 合

が あ る 。 し か し 、 こ の よ う な ア プ リ ケ ー シ ョ ン を 最 初 か ら 構 築 す る 作 業 は 手 間 が か か る し 、 ま た ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 の 過 程 で し ば し ば 発 生 す る イ ン タ ラ ク シ ョ ン 手 法 や デ ザ イ ン の 変 更 に 対 応 す る 作 業 も い ま ま で は 容 易 で は な か っ た 。

ユ ー ザ が 丸 や 数 字 を 描 く と「 ノ ー ド 」が 作 成 さ れ 、

「 ノ ー ド 」を 結 ぶ 線 を 描 く と「 リ ン ク 」が 作 成 さ れ る 。ま た ２ つ の ノ ー ド が １ つ の 演 算 子 ノ ー ド に リ ン ク さ れ る と 計 算 が 実 行 さ れ る 。Handragenを 用 い る こ と に よ り 、こ の よ う な ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム を 図 形 文 法 の 定 義 の み で 記 述 す る こ と が 可 能 と な っ た 。 わ れ わ れ は そ の よ う な ビ ジ ュ ア ル ア プ リ ケ ー シ

ョ ン（ ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム ）を 効 率 的 に 開 発 す る た め 、空 間 解 析 器 生 成 系(Spatial Parser Generator)の 研 究 を 行 っ て い る[2,3,4,5,6,7]。 空 間 解 析 器(Spatial Parser)と は 描 画・編 集 さ れ た 図 形 を 解 析 す る ソ フ ト ウ ェ ア モ ジ ュ ー ル で あ り 、空 間 解 析 器 生 成 系 と は 図 形 の 文 法 と 処 理 内 容 を 記 述 し た 仕 様 か ら 空 間 解 析 器 を 自 動 生 成 す る ソ フ ト ウ ェ ア の こ と で あ る 。

ま た 、Handragenシ ス テ ム は 簡 単 な ジ ェ ス チ ャ も 認 識 す る の で 、入 力 さ れ た 図 形 の 消 去 な ど の 操 作 を メ ニ ュ ー で な く ジ ェ ス チ ャ で 入 力 す る こ と が で き る 。

な おHandragen シ ス テ ム は 、そ も そ も ク ラ ス ル ー ム に お け る 学 校 教 育 な ど の 場 面 を 想 定 し 、大 画 面 表 示 装 置 を 念 頭 に お い て 開 発 し た も の だ が 、タ ブ レ ッ トPCな ど の ペ ン 入 力 を 用 い る コ ン ピ ュ ー タ の 入 力 に も 使 用 す る こ と が で き る 。ま た ペ ン 入 力 の 代 わ り に マ ウ ス を 用 い て 入 力 す る こ と も 一 応 可 能 で あ る 。 従 来 、テ キ ス ト 処 理 の 世 界 に お い て は 、構 文 解 析

と い う 概 念 が あ り 、形 態 素 解 析 さ れ た テ キ ス ト か ら 構 造 を も つ 構 文 を 抽 出 す る こ と が で き た 。し か し な が ら 図 形 を あ つ か う 世 界 で は こ の よ う な 解 析 器 を 意 識 す る こ と が あ ま り な か っ た 。 空 間 解 析 器 と は 、 よ う す る に 構 文 解 析 器 の 図 形 版 と 考 え て よ い 。

3. ペ ン を 用 い た メ ニ ュ ー 選 択 に 基 づ く 入 力 イ ン タ フ ェ ー ス

大 画 面 表 示 装 置 の 近 く で は 利 用 者 は 立 ち な が ら 作 業 を 行 う こ と が 多 い た め 、 文 字 入 力 に キ ー ボ ー ド を 用 い る と 作 業 の 流 れ が 中 断 し て し ま う 。 そ こ で 、 わ れ わ れ は 「 ペ ン を 用 い た メ ニ ュ ー 選 択 に 基 づ く 日 本 語 入 力 方 式 」に つ い て 研 究 を 行 っ た[10]。 わ れ わ れ は ペ ン 先 を 離 さ ず に 機 能 選 択 を 行 う こ と が で き る FlowMenu を 利 用 し て 日 本 語 入 力 を 行 え な い か ど う か 検 討 を 行 い 、 シ ス テ ム Popie (predictive operation on pie shared menu) の 実 装 を 行 っ た （ 図2）。

ま た 、空 間 解 析 器 生 成 系 と は 仕 様 を 与 え れ ば 空 間 解 析 器 を 生 成 す る こ と か ら コ ン パ イ ラ・コ ン パ イ ラ の よ う な も の と 考 え れ ば よ い 。

い ま ま で 空 間 解 析 器 へ の 入 力 図 形 は 、描 画 ソ フ ト ウ ェ ア な ど を 用 い て 入 力 す る 必 要 が あ っ た が 、今 回 、 ペ ン を 用 い て 画 面 に 描 か れ た ス ト ロ ー ク を 入 力 と し て 扱 え る よ う に し 、Handragen (Hand-writing &

Drawing tool & Generator) シ ス テ ム と し て 実 装 し た[8,9]。Handragenシ ス テ ム で は 、ユ ー ザ が ペ ン を 用 い て 図 形 を 書 い て い く と 、描 か れ た 図 形 を あ ら か じ め 入 れ ら れ た 図 形 文 法 に も と づ い て リ ア ル タ イ ム に 整 形 し て い く 。Handragenに よ っ て 実 現 さ れ た ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム の １ つ「 計 算 の 木 」を 実 行 し て い る 様 子 を 示 す （ 図 １ ）。

図2  ペ ン に よ る メ ニ ュ ー 選 択 に 基 づ く 日 本 語 入 力 シ ス テ ムPopie

Popie で は 、 円 形 の メ ニ ュ ー を 選 択 し て い く こ と に よ っ て 読 み の 入 力 、 候 補 の 絞 り 込 み と 確 定 を 行 っ て い る 。Popie で は 、「 読 み 」を 入 力 す る 際 に 図1 Handragenに よ っ て 実 現 さ れ た ビ ジ ュ ア ル シ ス テ

ム 「 計 算 の 木 」 の 実 行 の 様 子

50 音 を 選 択 す る の は 利 用 者 の 負 担 と な る と 考 え 、 T9やTouch me key 10で 用 い ら れ て い る 子 音 入 力 を 採 用 す る こ と に よ っ て 、 選 択 項 目 数 を 削 減 し て い る 。 子 音 入 力 を そ の ま ま 適 用 す る と 候 補 数 が 膨 大 と な り 、変 換 候 補 を 選 択 し づ ら く な る 。例 え ば 、

「 田 中 」と 入 力 し よ う と「TNK」と 入 力 し た 場 合 、

「 つ な ぐ 」「 手 抜 き 」「 狸 」 等 の 多 数 の 語 が 候 補 に 含 ま れ て し ま う 。 そ の た め 、 入 力 し た 子 音 の 母 音 部 分 を 後 か ら 追 加 入 力 で き る よ う に す る こ と に よ っ て 、 絞 込 み を 行 う 機 能 を 加 え て い る 。

ま た 、POBoxな ど で 用 い ら れ て い る 予 測 機 構 を 組 み 込 む こ と で 、 少 な い 候 補 選 択 で よ り 多 く の 文 字 を 入 力 で き る よ う に し て い る 。

Popie は 日 本 語 入 力 だ け で は な く 図 形 の 編 集 の た め の 一 連 の 操 作 を 行 え る よ う に 設 計 さ れ て い る 。 そ の た め Popie を 用 い る こ と で 利 用 者 は 大 画 面 表 示 装 置 を 離 れ る こ と な く 作 業 を 行 う こ と が で き る 。

図3 携 帯 電 話 に よ る 大 画 面 コ ン ピ ュ ー タ の リ モ コ ン 操 作

4. PC画 面 を 携 帯 電 話 で 操 作 す る 方 法 5. 画 面 転 送・遠 隔 操 作 に 基 づ く グ ル ー プ ウ ェ ア comDesk

日 常 的 に 持 ち 歩 く 携 帯 電 話 を 使 っ て 、 離 れ た 場 所 に あ る PC を 操 作 す る こ と が で き れ ば 好 都 合 で あ る 。 外 出 先 か ら 遠 隔 の 場 所 に あ る PC の デ ー タ を 閲 覧 す る 、 あ る い は 緊 急 時 に 遠 隔 PC の メ ン テ ナ ン ス 作 業 を 行 う こ と な ど が 可 能 と な る 。 本 研 究 で は 、Virtual Network Computing(AT&T ケ ン ブ リ ッ ジ 研 究 所) と い う 画 面 転 送 技 術 を 基 礎 技 術 と し て 用 い て 、 携 帯 電 話 に 画 面 転 送 を 行 い 、 ま た マ ウ ス 操 作 や キ ー ボ ー ド 操 作 を エ ミ ュ レ ー ト し て い る 。

高 性 能 か つ 小 型 で 可 搬 性 に 優 れ た 計 算 機 が 安 価 に 手 に 入 る よ う に な り 、 個 人 が 複 数 台 の 計 算 機 を 使 用 す る 機 会 が 増 加 し て い る 。 そ の た め 研 究 室 や オ フ ィ ス 等 で は 、 複 数 の 利 用 者 が そ れ ぞ れ 複 数 台 の 計 算 機 を 使 用 し な が ら 作 業 を 行 う こ と が 普 通 に な っ て い る 。 こ の よ う な 環 境 に お い て 利 用 者 間 の 気 軽 か つ 効 果 的 な 意 思 疎 通 を 促 進 す る 手 段 と し て 、 わ れ わ れ は 計 算 機 の 画 面 転 送 と 遠 隔 操 作 に 着 目 し 画 面 転 送 ・ 遠 隔 操 作 に 基 づ く グ ル ー プ ウ ェ ア comDeskを 実 装 し た[13,14]。  

携 帯 電 話 か ら 遠 隔 計 算 機 を ネ ッ ト ワ ー ク 経 由 で 操 作 す る た め の シ ス テ ム と し て わ れ わ れ は SVNC

（Small Virtual Network Computing） を 開 発 し て い る[11,12]。こ れ はVNCを 携 帯 電 話 用 に 再 実 装 し た

も の で あ る 。 従 来 の 画 面 転 送 ・ 遠 隔 操 作 ソ フ ト ウ ェ ア で は サ

ー バ と ク ラ イ ア ン ト と を 区 別 し 、 サ ー バ の 画 面 を ク ラ イ ア ン ト に 転 送 し 、 ク ラ イ ア ン ト か ら サ ー バ を 遠 隔 操 作 す る 、 と い う 構 成 が 主 流 で あ っ た 。 し か し な が らcomDeskは 、転 送 方 向 の 制 限 を 緩 和 し 、 ま た 個 々 の 計 算 機 に お け る 設 定 を 簡 易 化 す る た め 、 サ ー バ と ク ラ イ ア ン ト と を 区 別 し な い Peer to  Peer 方 式 に よ っ て 構 成 し て い る 。ま た 、直 感 的 な 画 面 転 送 指 示 操 作 と 、 フ ィ ー ド バ ッ ク が 得 ら れ る よ う に す る た め 、 図 ４ に 示 す よ う な イ ン タ フ ェ ー ス と し て 実 現 し て い る 。

SVNCで は 、利 用 者 が 遠 隔 PCの 状 態 を 携 帯 電 話 の 画 面 で 確 認 し な が ら 操 作 で き る よ う に な っ て い る 。 そ の た め に 、 遠 隔 計 算 機 PC の 画 面 を 携 帯 電 話 に 映 し 出 し 、 さ ら に 携 帯 電 話 上 の ボ タ ン 操 作 で 遠 隔 PC の マ ウ ス ポ イ ン タ を 移 動 し 、 遠 隔 計 算 機 に 文 字 入 力 を 行 う こ と を 可 能 と し て い る 。 ま た SVNC は 、 携 帯 電 話 上 で の 操 作 性 を 向 上 さ せ る た め に 、 任 意 の 画 面 位 置 を 記 録 す る シ ョ ー ト カ ッ ト 機 能 や 、 画 面 上 の 離 れ た 箇 所 を 同 時 に 閲 覧 す る 画 面 分 割 機 能 な ど 、 小 画 面 向 け の イ ン タ フ ェ ー ス も 提 供 し て い る （ 図 3）。 上 に 挙 げ た 用 途 の 他 に 、 あ た か も テ レ ビ や ビ デ オ を リ モ コ ン か ら 操 作 す る か の よ う に 、 大 画 面 を 見 な が ら そ の 計 算 機 を 携 帯 電 話 か ら 操 作 す る 、 と い っ た 応 用 も 考 え ら れ る 。

図 ４   画 面 転 送 ・ 遠 隔 操 作 に 基 づ く グ ル ー プ ウ ェ ア comDesk の イ ン タ フ ェ ー ス

comDeskで は 参 加 し て い る 各 計 算 機 は 、そ れ ぞ れ

「 ホ ス ト ア イ コ ン 」 と し て 表 さ れ る 。 ホ ス ト ア イ コ ン は 、 サ ム ネ イ ル 表 示 と ア イ コ ン 表 示 を 切 り 替 え る こ と が で き 、 サ ム ネ イ ル 表 示 で は 該 当 ホ ス ト の デ ス ク ト ッ プ 画 像 が 縮 小 さ れ て 表 示 さ れ る 。 画 面 転 送 指 示 操 作 は 、 転 送 元 ホ ス ト ア イ コ ン を 転 送 先 ホ ス ト ア イ コ ン に ド ラ ッ グ ＆ ド ロ ッ プ す る こ と に よ り 、 簡 単 に 行 う こ と が で き る 。 任 意 の 転 送 元 ホ ス ト と 転 送 先 ホ ス ト が 指 定 で き る た め 、 自 分 の 画 面 を「 見 せ た い 」場 合 と 他 人 の 画 面 を「 見 た い 」 場 合 の ど ち ら に も 対 応 で き る 。 ま た 、 同 一 ユ ー ザ 名 で あ れ ば 転 送 元 、 転 送 先 以 外 の ホ ス ト か ら も 画 面 転 送 指 示 操 作 が 可 能 で あ る 。 画 面 転 送 状 況 は 、 ホ ス ト ア イ コ ン の 内 部 に 表 示 さ れ る 「 ウ ィ ン ド ウ ア イ コ ン 」 に よ っ て 確 認 で き 、 ウ ィ ン ド ウ ア イ コ ン を ド ラ ッ グ す る こ と に よ っ て 、 転 送 画 面 の 位 置 や 大 き さ の 変 更 、 さ ら に ホ ス ト を ま た が っ た 再 転 送 や 切 断 と い っ た 操 作 を 行 な う こ と が 可 能 で あ る 。 

comDeskを 用 い る と 、グ ル ー プ 内 に お け る 画 面 転 送 と 遠 隔 操 作 に 基 づ く コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン が 手 軽 に 実 行 で き る よ う に な る た め 、 初 心 者 が 計 算 機 の ト ラ ブ ル の 解 決 法 を 熟 練 者 に 尋 ね た り ， 不 慣 れ な ソ フ ト ウ ェ ア の 使 用 法 を 教 え る と い っ た 行 為 が 円 滑 に 行 え る よ う に な る と 思 わ れ る 。  

6. 筆 跡 に 基 づ く イ ン タ ラ ク テ ィ ブ 授 業 支 援 シ ス テ ム

新 た な 情 報 技 術 の 適 用 領 域 の 一 つ と し て 学 校 教 育 の 情 報 化 が あ る 。最 近 、大 学 は 勿 論 の こ と 、各 地 の 小 中 高 に パ ソ コ ン ル ー ム が 整 備 さ れ 、ク ラ ス の 全 員 が 一 人 一 台 の コ ン ピ ュ ー タ を 使 う こ と が 可 能 と

な り つ つ あ る 。

実 際 に パ ソ コ ン ル ー ム を 使 用 し て み れ ば わ か る こ と だ が 、 パ ソ コ ン ル ー ム に 入 っ た 瞬 間 、 学 生 は 各 々 勝 手 に パ ソ コ ン を 操 作 し 出 す 。権 威 あ る 教 員 は そ の 瞬 間 か ら 教 員 と し て の 尊 厳 を 失 い 、単 な る パ ソ コ ン 操 作 の た め の ア シ ス タ ン ト に な っ て し ま う 。

一 般 に コ ン ピ ュ ー タ の 利 用 形 態 に は 、通 常 教 室 を 用 い 一 斉 授 業 の 中 で 教 員 が 操 作 し て み せ る 「 演 示 型 」、 パ ソ コ ン コ ン ル ー ム で 生 徒 一 人 一 人 が コ ン ピ ュ ー タ を 操 作 す る 「 実 習 型 」 の 二 つ が 考 え ら れ る 。 わ れ わ れ の 見 解 と し て は 、教 育 は 伝 統 的 に「 演 示 型 」 で あ る べ き で 、「 実 習 型 」 の 教 育 は 実 際 の 運 用 が 困 難 で あ り 、 結 局 成 功 し な い と の 立 場 で あ る 。

し た が っ て 、パ ソ コ ン ル ー ム を 用 い て 教 育 を お こ な う こ と は ほ と ん ど 不 可 能 で あ る 。教 育 の 主 導 権 は 教 員 に あ る べ き で 、そ の た め に は こ の よ う な 従 来 型 の パ ソ コ ン ル ー ム で は な く 、演 示 型 の 教 育 を 支 援 す る「 第 二 世 代 の パ ソ コ ン ル ー ム 」を 整 備 す べ き だ と わ れ わ れ は 主 張 し て い る[15]。

「 第 二 世 代 の パ ソ コ ン ル ー ム 」に は 、教 師 の 背 後 に 巨 大 な バ ッ ク ス ク リ ー ン が 配 備 さ れ 、教 員 は こ の ス ク リ ー ン を 用 い て 講 義 を 行 な う 。学 生 一 人 一 人 は パ ソ コ ン で は な く PDA を 持 ち 、 通 常 は 教 員 と ス ク リ ー ン を 眺 め 、ロ ー カ ル な 操 作 はPDA上 で 行 な う 。

PDA 上 と ス ク リ ー ン の 間 で は 情 報 の 受 け 渡 し が 可 能 で あ り 、 ス ク リ ー ン の 情 報 を PDA に 取 り 込 ん だ り 、PDA に 書 き 込 ん だ 情 報 を ス ク リ ー ン に 転 記 す る こ と が 可 能 で あ る 。

わ れ わ れ は 、「 第 二 世 代 の パ ソ コ ン ル ー ム 」 は 大 学 教 育 や 中 学 、高 校 教 育 に お い て は 有 効 で あ る と 考 え て い る 。 し か し な が ら 小 学 校 な ど で PDAを 直 接 操 作 す る 教 育 を 行 う に は 多 少 無 理 が あ る 。

図5 SnailClientCE： 生 徒 が 書 い た 筆 跡 情 報 を 、 デ バ イ ス に よ り 取 得 し 教 師 側 の 計 算 機 に リ ア ル タ イ

ム で 送 る シ ス テ ム

そ こ で わ れ わ れ は 従 来 の 授 業 形 態 を 踏 襲 し た イ ン タ ラ ク テ ィ ブ 授 業 支 援 シ ス テ ム ``Snail system'' (Snail = Stroked Note Analysis for Interactive Lecture) を 提 案 し て い る[16]。こ こ で は 慣 れ 親 し ん だ 紙 と 筆 記 用 具 を 用 い て イ ン タ ラ ク テ ィ ブ な 仕 組 み を 導 入 す る た め 、デ ジ タ ル イ ン ク を 利 用 し て お り 、 収 集 し た 生 徒 の 筆 跡 を 無 線LAN付 きPDAを 介 し て 教 師 の 計 算 機 に リ ア ル タ イ ム に 送 信 し 閲 覧 や 解 析 を 行 う よ う に し て い る （ 図 5）。 こ れ に よ り 、 よ り 双 方 向 性 の 高 い 授 業 が 可 能 と な り 、生 徒 と 教 師 の コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン の 深 化 が 期 待 で き る 。

7. 知 の ツ ー ル と し て の メ タ GUI

人 間 の 知 的 活 動 と い う こ と を 考 え た と き に 、よ く 行 わ れ る こ と は 、「 ア イ デ ィ ア を 図 に 描 い て み る 」 と い う こ と で あ る 、「 考 え を 文 章 と し て ま と め る 」 と い う こ と も よ く 行 わ れ る 。例 え ば KJ法 に お い て も メ モ を ２ 次 元 上 に 配 置 し 、そ こ か ら 文 章 を 起 こ す と い っ た こ と が よ く 行 わ れ る 。

こ う し た 人 間 の 知 的 活 動 を コ ン ピ ュ ー タ を 用 い て 表 現 し よ う と す る とPCの 表 示 画 面 は い か に も 小 さ す ぎ る 。大 画 面 表 示 装 置 を 用 い る こ と に よ り 、こ う し た 人 間 の 知 的 活 動 を サ ポ ー ト で き る イ ン フ ラ が 整 備 さ れ て き た と い え る 。

コ ン ピ ュ ー タ は 当 初 テ キ ス ト を 処 理 す る 能 力 し か 持 た な か っ た が GUI (Graphical User Interface)を 用 い る こ と に よ り 、よ り 人 間 に 親 し み や す い 、使 い や す い ツ ー ル と な っ た 。 現 在 求 め ら れ て い る の は GUI の 次 に 来 る べ き メ タ GUI と も 呼 ぶ べ き パ ラ ダ イ ム で あ る 。

メ タ GUI を ど の よ う な も の と 考 え る か に つ い て は さ ま ざ ま な 可 能 性 が あ る と 思 わ れ る が 、こ こ で わ れ わ れ が 提 案 し て い る の は 、単 な る 描 か れ た ２ 次 元 の グ ラ フ ィ ッ ク ス と し て の（ 受 動 的 な ）ユ ー ザ イ ン タ フ ェ ー ス で は な く 、 描 か れ た も の が 構 造 を も ち 、 構 造 の 意 味 を 認 識 し て 賢 く（ 能 動 的 に ）動 作 す る ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム と し て の メ タ GUIで あ る 。

そ こ で は わ れ わ れ が 行 っ て い る 空 間 解 析 器 生 成 系 の 研 究 が 重 要 な 要 素 技 術 と な っ て く る 。

ま た 、人 間 の 知 的 活 動 は オ フ ィ ス の 中 で お き る の で は な く 、 現 場 に で て 初 め て 成 立 す る も の で あ る 。 こ う し た フ ィ ー ル ド ワ ー ク で 力 を 発 揮 す る の は PDA で あ る 。PDA と 大 画 面 を 連 携 さ せ る こ と に よ り 、コ ン ピ ュ ー タ に よ る 人 間 の 知 的 活 動 の 支 援 も 新 し い 局 面 を 迎 え た と い う こ と が 出 来 る で あ ろ う 。

文 献

[1] 田 中 二 郎: TARA プ ロ ジ ェ ク ト 活 動 報 告, マ ル チ メ デ ィ ア 情 報 研 究 ア ス ペ ク ト, 実 世 界 指 向 イ ン タ ラ ク シ ョ ン の 研 究,'TARA News No.24, 2003 年4月, pp.4-9.

[2] 馬 場 昭 宏, 田 中 二 郎: Spatial Parser Generatorを 持 っ た ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム,情 報 処 理 学 会 論 文 誌, Vol.39, No.5, 1998, pp.1385-1394.

[3] 馬 場 昭 宏, 田 中 二 郎: 「 恵 比 寿 」 を 用 い た ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム の 作 成,情 報 処 理 学 会 論 文 誌, Vol.40, No.2, 1999, pp.497-506.

[4] 丁 錫 泰, 田 中 二 郎: Rainbow:ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム 生 成 系 に お け る レ イ ア ウ ト 制 約 の 実 現,情 報 処 理 学 会 論 文 誌 , Vol.41, No.5, 2000, pp.1246-1256.

[5] 丁 錫 泰, 田 中 二 郎: 空 間 パ ー サ に お け る 木 構 造 レ イ ア ウ ト 制 約 の 実 現 と そ の 評 価,電 子 情 報 通 信 学 会 誌 D-I, Vol.J84-D-I, No.9, 2001, pp.1350-1361.

[6] 飯 塚 和 久 ， 亀 山 裕 亮 ， 志 築 文 太 郎 ， 田 中 二 郎 ： イ ン ク リ メ ン タ ル な 解 析 に よ る 空 間 解 析 器 の 高 速 化 ， 情 報 処 理 学 会 論 文 誌 プ ロ グ ラ ミ ン グ, Vol.44, No.SIG 13(PRO 18), 2003, pp.100-109.

[7] 亀 山 裕 亮 ， 飯 塚 和 久 ， 志 築 文 太 郎 ， 田 中 二 郎 ： GIGA:空 間 解 析 器 生 成 系 に お け る グ ラ フ ィ カ ル な 文 法 編 集 シ ス テ ム ， 情 報 処 理 学 会 論 文 誌, Vol.44, No.11, 2003, pp.2565-2574.

[8] 山 田 英 仁, 飯 塚 和 久, 田 中 二 郎: ビ ジ ュ ア ル シ ス テ ム 生 成 系「 恵 比 寿 」に お け る ジ ェ ス チ ャ の 実 現,日 本 ソ フ ト ウ ェ ア 科 学 会 第 19 回 大 会, 2002年9月.

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[10] 佐 藤 大 介, 志 築 文 太 郎, 三 浦 元 喜, 田 中 二 郎: ペ ン に よ る メ ニ ュ ー 選 択 に 基 づ く 日 本 語 入 力 手 法, 日 本 ソ フ ト ウ ェ ア 科 学 会 第 20 回 大 会, 2003年9月.

[11] 中 須 正 人, 志 築 文 太 郎, 田 中 二 郎: 携 帯 電 話 版 VNC シ ス テ ム,イ ン タ ラ ク シ ョ ン 2002 論 文 集, 情 報 処 理 学 会, 2002年3月, pp. 217-224.

[12] B. Shizuki, M. Nakasu and J. Tanaka: VNC-based Access to Remote Computers from Cellular Phones, Proceedings of the IASTED International Conference on Communication Systems and Networks (CSN 2002), September 9-12, 2002. pp.

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[13] M. Miura, B. Shizuki and J. Tanaka: A Framework for Transferring Desktop Images and Remote Operations in Multiple Computer Environments,  Proceedings of 10th International Conference on Human-Computer Interaction, June 24-27, 2003, Volume2, pp. 198-202.

[14] 三 浦 元 喜 ， 志 築 文 太 郎 ， 田 中 二 郎 ：P2P技 術 を 適 用 し た 画 面 転 送 ・ 遠 隔 操 作 シ ス テ ム の 開 発 ， 情 報 処 理 学 会 論 文 誌, Vol.45, No.1, 2004. pp.

289-299.

[15] 田 中 二 郎: IT 革 命 の 教 育 現 場 へ の 応 用: ヒ ュ ー マ ン イ ン タ フ ェ ー ス 研 究 者 の 立 場 か ら,日 本 数 学 教 育 学 会 誌, Vol.83, No.9, 2001, pp.31-38.

[16] 三 浦 元 喜, 志 築 文 太 郎, 田 中 二 郎: PDA と デ ジ タ ル イ ン ク を 利 用 し た イ ン タ ラ ク テ ィ ブ 授 業 支 援 シ ス テ ム, 日 本 ソ フ ト ウ ェ ア 科 学 会 第 20 回 大 会, 2003年9月.