技術で問題を解決する

  • 問題解決に役立つ携帯電話の機能を知る
  • モバイルアプリとウェブアプリの違い
  • 人工知能を使って人々がどのように問題を解決するかを学ぶ
  • 身の回りのAIの例を認識できる

Technovation Girlsのプロジェクトでは、テクノロジー・ソリューション、特にモバイル・デバイス上で動作するアプリケーションを作成します。モバイルデバイスの特徴をどのように活かして、最高のソリューションを作ることができるかを探ってみましょう。

モバイルデバイスの特徴

モバイルアプリとは、携帯電話上で動作するプログラムのことです。モバイルアプリは、携帯電話に搭載されている様々なセンサーを活用し、位置情報や音などの外部情報を感知することができます。

フリップボックスでモバイル機器の機能をチェックしましょう!

カメラ、スピーカー、マイク

写真、ビデオ撮影、録音が可能

GPS

デバイスの物理的な位置を示す

電話、テキストメッセージ、連絡先

電話の発信、メッセージの送信、人との交流が可能

ウェブ接続

使用しているデバイスでウェブからの情報を送受信可能

ストレージ

デバイスに設定、画像、サウンドを保存できます

加速度計、ジャイロスコープ

デバイスがどの方向にどれだけ速く移動しているかを示す

モバイルアプリとウェブアプリの比較

ウェブアプリという言葉を聞いたことがあるかもしれませんが、これはモバイルアプリとは異なります。Technovation Girlsでは、どちらのアプリでも構いません。

Technovation Girlsのプロジェクトでは、モバイルアプリ、ウェブアプリ、プログレッシブウェブアプリを作成することができます。ただし、それぞれの違いを理解し、ソリューションに最も適したタイプを構築することが重要です。

違い

モバイルアプリ

  • 携帯電話上でネイティブに動作するプログラム
  • ダウンロードしてデバイスにインストール 
  • GPSやカメラなど、携帯電話の機能にアクセスできる
  • 特定のプラットフォーム(iOSまたはAndroid) 
  • オペレーティングシステムに合わせて特定の言語でコーディングされている

ウェブアプリ

  • モバイルアプリによく似ている
  • インターネットブラウザで動作
  • ネイティブではない特定のデバイス(iOSまたはAndroid) 
  • 一般的に、HTML、CSS、Javascript、Pythonでコーディングされている
  • オフラインでは実行できない

プログレッシブ・ウェブ・アプリケーション

  • モバイルアプリとウェブアプリのハイブリッドである特殊なタイプのウェブアプリ
  • ブラウザで動作
  • 通常のモバイルアプリのようにモバイルデバイスにインストールすることもできる
  • ユーザーがオフラインの場合でも実行可能

App InventorやThunkableでコーディングする場合、モバイルアプリを作ることになります。iOSとAndroidの両方のプラットフォームでモバイルアプリをテストし、実行することができます。

ベストプラクティスベストプラクティス テクノロジーによって生活がどのように便利になるかを示す実用的な例を使う。例えば、「GPSを使うことで、目的地までの最短ルートを見つけることができるか考えてみてください。これは、テクノロジーが一般的な問題を解決した素晴らしい例です」。日常的な体験に関連づけることで、生徒たちは技術の関連性を理解することができます。

これらのビデオは、現実の問題を解決するためにテクノロジーがどのように利用できるか、またテクノロジーに付随するいくつかの問題を明確に理解し、コンセプトをより適切で魅力的なものにする。

生徒に質問するためのガイディング・クエスチョン

日頃直面している問題で、テクノロジーが解決に役立つものを思いつくか?(例:数学の宿題で電卓を使う、検索エンジンで情報を探すなど)

問題を解決する際に、テクノロジーがどのように機能するかを理解することがなぜ重要なのか?

あなたが毎日使っている技術で、重要だと思うものは何ですか?

メンターTipsは、AmeriCorpsから提供されたものです。

stylized A, AmeriCorps logo in navy

人工知能はどうだろうか?

人工知能は、アプリ・ソリューションに追加できる強力なテクノロジーです。プロジェクトでAIを使用する必要はありませんが、AIについて学び、プロジェクトにどのように組み込むかを学ぶことをお勧めします。AIはすべてのソリューションに適しているわけではありませんが、多くの場合に役立つ追加要素となります。

しかし、人工知能とは何でしょうか?それを定義するために、2つの言葉に分解してみましょう。

人工

  • 本物ではない
  • 人々によって作られた
  • 本物のコピー

インテリジェンス

  • 脳を使って学習して、問題を解決し、話したり書いたりする

つまり、ひとつの定義として、AIとは 人間の脳を模倣して問題を解決するために人間が作り出したものであると言えます。

AIは主に4つのことができます:

この4つの基準は、人間にできることだと思いますか?

AIとは、人間のように働いたり考えたりしようとするものだと考えることができます。

いくつかの例

おもちゃのロボットと掃除機は、センサーを使って周囲を探索する
phone with siri asking question
音声アシスタントは、あなたが自分の名前を言うと、それを察知して応答してくれる。
youtube displayed on a laptop
NetflixとYouTubeは、好きなビデオを学習し、他のビデオを提案する
Alexa device on a table
アレクサは声を理解するように学習し、話しかければ話しかけるほど、アレクサは言うことをよりよく理解する
Google maps displayed on phone
Google MapsとWazeは、道順を計画するために道路のモデルを使用している
chessboard
IBMのディープ・ブルーは、チェスの世界チャンピオンに勝つためにチェス盤のモデルを使って学習している
man looking at phone
SiriやGoogleアシスタントのようなチャットボットは、人々の発言に反応し、人間と会話をすることができる
girl touching robot hand
パーソナルロボットは感情を読み取り、人間のように行動することができる

AIはあらゆる問題を解決するために使われています!

ベストプラクティスベストプラクティス SiriやAlexaのような音声アシスタントが、あなたの質問に答えたり、お気に入りの曲を再生したりする方法を考えてみよう。これらは人工知能が働いている例だ。多くのデータを使ってプログラムされ、インターネットに接続されているため、あなたの代わりにウェブ検索を行うことができる。このテクノロジーは、コンピューターから離れても使えるようにハードウェアと組み合わされ、サウンドの再生など他の機能も実行できるようになっている。

チームが選択した問題の解決にどのように取り組むかを考え始めるとき、このプログラムでは、テクノロジーがどのような意味を持つかを考えさせることが重要です。 モバイル・アプリやウェブ・アプリがどのように利用されているかを調べ、自分たちのプロジェクトをどのように構築できるかのアイデアを出すようチームに促します。

日常業務におけるAIの活用について理解を深め、チームと共有するために、以下のビデオをご活用ください。

生徒に質問するためのガイディング・クエスチョン

AIは医療や交通など、さまざまな分野の問題解決にどのように役立つと思いますか?

人工知能の例をいくつか挙げてください。(例:音声アシスタント、YouTubeやNetflixの推薦システムなど)

AIの活用に伴う懸念や課題にはどのようなものがありますか?

 

メンターTipsは、AmeriCorpsから提供されたものです。

stylized A, AmeriCorps logo in navy

人工知能によって可能になったさまざまな進歩をビデオでご覧ください。

自己診断クイズ

ここでは、あるテクノロジーがAIかどうかを見分けることができるかどうかをチェックするためのちょっとしたクイズを出題します。4つの基準を使って判断してください。 (理解する、学習する、モデルを使う、人間と相互作用する)。 以下の4つのペアのそれぞれについて、AIを使っていると思う技術の下のボタンをクリックしてください。

2つの技術のうち、AIはどちらでしょう?AIだと思う技術の画像の下にあるAI?ボタンをクリックしてください。

dog being vacuumed
真空
cat riding a roomba
ルンバ

2つの技術のうち、AIはどちらでしょう?AIだと思う技術の画像の下にあるAI?ボタンをクリックしてください。

auto-assist car parking
SMW I3 オートアシスト・パーク
remote controlled cars racing
リモコンカー

2つの技術のうち、AIはどちらでしょう?AIだと思う技術の画像の下にあるAI?ボタンをクリックしてください。

man lifting objects with prosthetic arm
物体を感知する義肢
woman dancing with prosthetic leg
ユーザーの動きに反応する義足

2つの技術のうち、AIはどちらでしょう?AIだと思う技術の画像の下にあるAI?ボタンをクリックしてください。

spell checker
スペル/文法チェッカー
predictive text
テキスト予測

倫理はどうなのか?

倫理」と聞くと、少し堅苦しく、複雑に聞こえるかもしれない

それは考えることだ:これは公平か?これは誰を助け、誰を傷つけるのか?私たちが自分の行動の結果について考えるのと同じように、私たちが創造するテクノロジーの結果についても考える必要があります。それは、公正で、尊重され、親切な選択をすることです。倫理とは、すべての人にとってより良い世界を築くための考え方であり、哲学的態度なのです。 

プロジェクトが倫理的なアプローチであることを確認するにはどうすればいいのか?

アプリやテクノロジーツールは、AIも含めて、人とのつながりに取って代わるものではないことを忘れないでください。あなたのアプリは、常にすべての人の価値と価値を尊重すべきです。

あなたのアプリはすべての人を公平に扱っていますか?例えば、顔認識を使っている場合、どのような肌色の人でも同じように使えますか?

年齢、能力、背景、文化の異なる人々を巻き込むことを考える。

必要なデータのみを収集し、その使用方法について透明性を保つ。ユーザーの信頼がすべてです。

自分のプロジェクトや倫理的な疑問や懸念を他の人と共有しましょう。異なる視点を得ることで、自分では思いつかなかった解決策を見つけることができます。

アプリ制作の一歩一歩が、より良い未来を築くチャンスです。あなたのユニークな視点と倫理意識が、プロジェクトを真に輝かせるのです。

疑問を持ち続け、創造し続け、世界をより良い場所にする!

活動: より良い世界のビジョン

所要時間:25分

あなたには、倫理的なアプローチで未来を切り開くまたとない機会がある!

テンプレートをコピーし、チームで質問について話し合う。
コピーテンプレート

振り返り

問題に対する可能なソリューションを考え始めたら、以下の質問を考えてみてください:

そのソリューションは、テクノロジーを全く使わずに作ることができるでしょうか?もしそうなら、技術を加えることでより良くなるのでしょうか?
これはモバイルアプリではなく、ウェブアプリやウェブサイトになるのでしょうか?
そのアプリに人工知能を追加すれば、ソリューションが改善されるでしょうか?

主な用語のおさらい

  • モバイルアプリ - 携帯電話やその他のモバイルデバイスで動作するようにコンパイルされたプログラム/アプリケーション
  • ウェブアプリ- コンピュータやモバイルデバイス上のブラウザで動作するプログラム/アプリケーション
  • センサー- 携帯電話に搭載され、周囲の世界と相互作用するためのハードウェア
  • 人工知能(AI) - 通常は人間にしかできないと考えられているタスクを実行できる機械/プログラミング

追加リソース

過去のテクノベーション参加者が、モバイルアプリを使ってどのように地域の問題を解決したかをご覧ください!

各プロジェクト名をクリックすると、ピッチビデオを見ることができる。

 このアプリは幼児に新しい単語を教えます。

このアプリは、どの作物を植えるかを決めるのに役立つ。

このアプリは、若い女性たちにゲームを通じてSTEM分野を追求する力を与えます。

そして、アプリにAIを組み込んだプロジェクトをいくつか紹介します。

各プロジェクト名をクリックすると、ピッチビデオを見ることができる。

MajiはAIを使ってリアルタイムに水質を判断し、ユーザーに情報を提供します。

このアプリは鳥の鳴き声を分析し、湖の生態系の健全性を予測します。

このウェブアプリは地震を予測し、安全な避難経路を提供するのに役立ちます。