- さまざまな種類のデジタルソリューションについて学ぶ
- 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
「テクノベーション・チャレンジ」のプロジェクトでは、デジタルソリューションを作成することになります。
デジタルソリューションとは何ですか？
デジタルソリューションとは、特定のターゲット層が抱える問題を解決するために、ソフトウェアを用いて構築された製品のことです。例えば、CashAppは、プログラミング言語を用いてソフトウェアで開発されたモバイルアプリであり、ユーザーが送金や受金を行えるようにするものです。デジタルソリューションは、さまざまな形で構築することができます。
以下に、さまざまな種類のデジタルソリューションと、それらを活用して問題を解決する方法の一覧を示します。
モバイルアプリ
A モバイルアプリ とは、スマートフォンやタブレット上で動作するように設計されたソフトウェアのことです。モバイルアプリは、カメラ、GPS、マイク、通知機能、センサーなど、デバイスに組み込まれている機能を活用することができます。
モバイルアプリは、次のような課題の解決に役立ちます：
- 人々は主にスマートフォンやタブレットでこれを利用するでしょう。
- GPS、カメラ、マイクなどのデバイス機能へのアクセスが必要です。
- 通知やリマインダーを送信する必要があります。
- ユーザー一人ひとりに合わせた体験を提供する必要があります。
- ユーザーは、頻繁に、あるいは外出先からアクセスする必要が生じる場合があります。
例： ユーザーのスマートフォンのGPSを利用して、近くの安全な場所を見つけ、道順案内を提供する安全アプリ。
ウェブアプリ
A Webアプリ とは、ユーザーがウェブブラウザを通じてアクセスする、対話型のソフトウェアアプリケーションのことです。主に情報を表示する従来のウェブサイトとは異なり、Webアプリではユーザーが 何かを行う—例えば、情報の入力、アカウントの作成、進捗状況の確認、意思決定、あるいはデータとのやり取りなど。
重要： 単なる情報提供のみを目的としたウェブサイト、またはユーザーとの有意義なやり取りを提供しないウェブサイトは、 「テクノベーション」のデジタルソリューションとして Technovationのデジタルソリューションとして認められません。
Webアプリは、次のようなソリューションに役立ちます：
- さまざまなデバイスからアクセスできるようにする必要があります。
- ユーザーが情報を入力、管理、または操作できるようにする。
- アカウント、プロフィール、またはパーソナライズされた体験が必要です。
- データベースやその他のオンラインサービスに接続する必要があります。
- ユーザーがオンラインでタスクやワークフローを完了できるようにする。
- アプリをインストールしなくても、ウェブリンクからアクセスできます。
例： 学生が奨学金の申請状況、締切日、および申請の進捗状況を把握するのに役立つウェブアプリ。
ブラウザ拡張機能またはプラグイン
A ブラウザ拡張機能やプラグイン は、Webブラウザに新しい機能や性能を追加します。完全に独立したアプリケーションを作成する代わりに、ユーザーがすでに利用しているWebサイトと連携して動作するツールを構築することができます。
ブラウザ拡張機能やプラグインは、次のような用途に役立ちます：
- ユーザーがウェブを閲覧している際に発生する問題を解決する。
- 既存のウェブサイトに便利な機能を追加する。
- ユーザーがオンラインで見つけた情報を保存、整理、分析できるよう支援します。
- ブラウザでの反復作業を自動化します。
- ユーザーがさまざまなウェブサイトを閲覧している間も利用できるツールを提供してください。
例： 情報源の信頼性を判断する際に確認すべき情報をハイライト表示することで、学生がオンライン上の情報源を評価するのを支援するブラウザ拡張機能。
チャットボットまたはAI搭載のアシスタント
A チャットボットやAI搭載のアシスタント は、ユーザーが会話を通じてデジタルソリューションとやり取りできるようにするものです。ユーザーはテキストや音声でツールとコミュニケーションをとることができ、ソリューションは質問に答えたり、情報を提供したり、タスクの手順を案内したり、コンテンツを生成したりすることができます。
チャットボットやAIアシスタントは、ウェブサイト上や、 WhatsAppやTelegramなどのメッセージングプラットフォーム内に設置される可能性があります。
チャットボットやAI搭載のアシスタントは、次のようなソリューションに役立ちます：
- ユーザーに質問をするか、ガイダンスを受けるよう求める。
- 自然言語を理解する必要があります。
- ユーザーに合わせた情報やおすすめを提供します。
- ユーザーがプロセスを円滑に進められるよう支援する。
- 情報を要約、作成、整理、または分析する必要がある。
- 会話形式のインターフェースを導入すると、さらに使いやすくなるだろう。
例： 学生の興味、目標、応募資格に基づいて、奨学金を特定する手助けをするAIアシスタント。
覚えておいてください： AIはあくまでツールであり、解決策そのものではありません。AIを活用することが、ターゲット層にとって実際に問題解決につながるかどうかを慎重に検討してください。
SMSまたは音声ベースのツール
ある SMSや音声ベースのツール は、従来のアプリやウェブサイトの代わりに、テキストメッセージや音声通話を使ってデジタルソリューションとやり取りすることを可能にします。
こうした解決策は、インターネットへのアクセスが限られている場合や、スマートフォンの利用が制限されている場合、あるいは情報をやり取りするための簡単な手段が必要な場合に、特に役立つことがあります。
SMSや音声ベースのツールは、次のようなソリューションに役立ちます：
- 一般的な携帯電話を通じて人々に連絡を取る必要があります。
- インターネット接続が制限されている、あるいは不安定な環境でも作業を行う必要がある。
- リマインダー、アラート、または重要な情報を送信します。
- ユーザーがテキストメッセージを通じて情報を送信できるようにする。
- ユーザーが電話や音声コマンドを通じてサービスを利用できるようにします。
- アプリやウェブサイトを普段あまり利用しないユーザーにリーチする必要があります。
例： 服薬リマインダーを送信し、ユーザーがテキストメッセージで返信して服薬を完了したことを確認できるSMSツール。
データダッシュボード
A データダッシュボード とは、情報を整理し、チャート、グラフ、表、地図、その他の指標といった視覚化を通じて提示する、インタラクティブなデジタルツールです。
ダッシュボードは、ユーザーが データと対話し、理解できるようにするものであり、単に静的な情報の集まりを表示するだけのものであってはなりません。
データダッシュボードは、次のようなソリューションに役立ちます：
- 人々が大量の情報を理解できるよう支援する。
- 時間の経過に伴う傾向や変化を追跡します。
- ユーザーが目標への進捗状況を把握できるよう支援する。
- カテゴリ間の情報を比較する必要があります。
- データを活用して意思決定を支援する。
- 複数の情報源から情報を収集し、一か所にまとめて表示します。
例： 地域住民が地域の健康関連データを閲覧し、地域社会の傾向を把握できる地域保健ダッシュボード。
自動化されたワークフローまたはAIエージェント
ある 自動化されたワークフロー は、ソフトウェアを利用して一連のタスクを自動的に実行します。 AIエージェント は、AIを活用して情報を解釈し、定義された範囲内で意思決定を行い、連携したツールを使用してアクションを実行することができます。
これらのソリューションは、ユーザー向けのインターフェースを作成することよりも、人々が 業務をより効率的に遂行できるよう支援することにことに重点を置いています。
自動化されたワークフローやAIエージェントは、次のようなソリューションに役立ちます：
- 反復的な作業が必要となる。
- 複数の手順やアプリケーションが関与する。
- あるシステムから別のシステムへ情報を移行するために必要となる。
- タスクを自動的に完了させることで、人々の時間を節約できる可能性があります。
- 情報を整理、分類、または処理する必要があります。
- 定義されたルールの範囲内で、AIが意思決定を行ったり、次の手順を決定したりすることで、メリットが得られる可能性があります。
例： 顧客からの質問を受け付け、リクエストの種類を判別し、ナレッジベースから関連情報を検索し、人間の支援が必要な場合にはそのリクエストを適切な担当者に転送するAIエージェント。
プログラミング対応のロボット・ドローン・ガジェット
A プログラムされたロボット、ドローン、あるいはガジェットは は、ソフトウェアと物理的なデバイスを組み合わせたものです。生徒たちは、情報を感知したり、周囲の環境に反応したり、移動したり、通信したり、あるいは何らかの動作を実行したりできるように、そのデバイスをプログラミングします。
これらのソリューションは、ソフトウェアが現実世界とどのように相互作用できるかを示しています。
プログラムされたロボット、ドローン、あるいはガジェットは、次のような課題の解決に役立ちます：
- 物理的な環境と相互作用する必要がある。
- 動きや身体的な動作が必要である。
- センサーを使って情報を収集する。
- 肉体労働を自動化します。
- 人々が周囲と関わり合ったり、周囲を監視したりできるよう支援する。
- ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて問題を解決する。
例： コミュニティガーデンの温度を監視し、植物に水が必要なときに自動的に散水システムを作動させるようプログラムされた装置。
モバイルデバイスの特徴
世界のアクティブなインターネットユーザーの 約94％から96％が、携帯電話を使ってインターネットにアクセスしていることをご存知でしたか。つまり、世界的な影響力を発揮するためには、自社のソリューションがモバイル端末からアクセス可能であることが重要です。
皆さんと一緒に、モバイル端末の機能をどのように活用して、最適なソリューションを実現できるかを検討していきましょう。
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
GPS
電話、テキストメッセージ、連絡先
ウェブ接続
ストレージ
加速度計、ジャイロスコープ
モバイルアプリとウェブアプリの比較
「ウェブアプリ」という言葉を耳にし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。テクノベーション・チャレンジでは、どちらのタイプのアプリでも問題ありません。
Technovation Challengeのプロジェクトでは、モバイルアプリ、ウェブアプリ、または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、自分の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。
Tip
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。
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：
- 理解する
- 学ぶ
- 意思決定にモデルを使う
- 人間との交流
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
AIはあらゆる問題を解決するために使われています！
Tip
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。
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。
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。
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。
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。
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
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：
主な用語のおさらい
- デジタルソリューション – 問題を解決するためにソフトウェアを用いて構築された製品
- 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。
マジックカード
このアプリは幼児に新しい単語を教えます。
カルティモラ
このアプリは、どの作物を植えるかを決めるのに役立つ。
ヒディン・ウーマン
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
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。
アバウト・タイム
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。
クエイク・イット・オフ
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。
