FPGA 実験の遠隔化に関する学会発表(2021/9/29)

ここでの話は、以前の記事(J1実験:論理回路(オンライン実験)の紹介(2020/8/14)J1実験:論理回路の紹介(2019/7/10))の続きとなっています。

発表内容について

(1) 2020 年度の取り組みをまとめ、情報処理学会の「コンピュータと教育研究会」で発表した内容(「FPGA を用いた論理回路設計実験の遠隔実践」、研究報告コンピュータと教育(CE),2020-CE-157(13),1-8(2020-10-31),2188-8930)が認められ、2021 年度の山下記念研究賞をいただきました。また、発表のさいに以下のようなコメントをいただきました。

  • 私も実機を用いずに、シミュレーションだけではいけないだろうなと思います。
  • 実装パワーに圧倒されました。
  • この課題を遠隔操作で行なって、レポートにするのは学生にとってはやや大変そうですね。

(2) 2021 年度の報告(「FPGA を用いた論理回路設計実験を遠隔化した結果に関する報告」)を SSS2021 のポスターセッションで行ないました。以下のようなコメントをいただきました。

  • 今となっては別に実機を操作せず全てをシミュレーションするのでも構わないのではないでしょうか。
  • たとえば、小学校で習う炎色反応を CG で実現する教材を提案したところ、教師から「そんなもので実体験を通した教育できるか」叱られました。この課題も同じ問題がありそうですね。

総じて、技術が進み虚実の境界が揺らぎ始めている現代ならではの深い問題を孕んでいると考えさせられました。

遠隔実験を通して分かったこと

以下の 2 点を紹介します。

1. 自宅でいつ実験しているか

遠隔化により、学外から課題に取り組めるようになったので、これまでの CED の開室時間内でしか作業できないといった時間的な制約も緩和することにしました。その結果、個々の学生のライフスタイル(朝型・夜型、この時間はバイトしている、この時間は趣味に没頭している、など)の違いが反映されたのだと思いますが、課題に向き合っている時間帯が広がっていることがわかりました。以下のグラフは全ての組の学生をまとめて、どの時間帯に作業していたのかを表しています。深夜から早朝にかけて課題に取り組んでいる人も少なからずいますね。

2. 対面と遠隔の実験の進み具合の差

全受講生が遠隔での作業を行なった 2020 年度に対して、2021 年度は 141 名の学生のうち 76 名が対面つまり CED で、65 名が遠隔で課題に取り組みました。ふたつのグループに違いはあるでしょうか? この問いに対する調査は始まったばかりですが、違いの一例を示したいと思います。本課題は 7 つの問題からなり、個々の問題を解くたびに教員や TA のチェックを受けることになっています。そこで不備が見つかれば、学生は再考することとなります。見方を変えればチェックにパスした回数(全部パスすれば 7)は解答の進み具合とみなせます。対面と遠隔のチェック(にパスした回)数を以下のグラフに示します。

どの組も、遠隔よりも対面でのチェック数が多いことが見て取れると思います。理由はさまざま考えられ、これから検証してまとめる予定ですが、その知見を遠隔での講義や演習・実験などに活かすことができると考えています。

留学生のバンコクでの国際会議発表(2019/9/6)

成見研に一年間滞在していた修士の学生さんが2019年9月6日にタイのバンコクでの国際会議( ECTI-UEC-AI2019 )で発表しYoung Researcher Encouragement Awardを受賞しました。電通大の短期交換留学プログラム(JUSST)によるメキシコからの留学でした。

高速かつ高精度なノイズリダクションのアルゴリズムを考えFPGAにも実装した

国際会議の合間はバンコクの市街や少し離れた町も訪れたようです。以下は本人からの旅の報告です。

My name is Eduardo Pichardo, I am Mexican and for one year I had the chance to live in Japan as an international exchange student and learn the Japanese customs and lifestyle. I must say that the first 2 months were a little bit difficult because I had to adjust my self to the hard-working Japanese lifestyle. I spent countless hours in my lab trying to make the most out of this year, academically speaking, trying to learn from my lab mates and from my professor. By the end of the year I had the chance to participate on an international conference held in Bangkok, Thailand, using the results I obtained from my lab-work. My professor, PhD. Tetsu Narumi, was helpful and supportive all the time, and even help me to obtain financial support from the university to attend to the conference in an all-expense paid trip.

My trip lasted for 4 days and I must say that I made the best of each moment. I visited 2 different provinces in Thailand: Bangkok and Pattaya. Bangkok, it turns out, is an easy city to live in. There’s lots to do, plenty of events, great bars, amazing and exotic food, and it’s easy to get around (except during rush hour). I love cities where there’s always something to do. No matter what time of the day or day of the week, you can always find something to do in Bangkok. Also, when I found hidden markets and amazing street stalls frequented only by locals, became friends with residents, and understood how it operated, I knew why people loved Bangkok so much.

I would like to thank my Professor, Tetsu Narumi, and to the University of Electro- Communications for allowing me to have such an amazing experience of living one year in Japan and having the opportunity of traveling abroad, on behalf the UEC, to share my research and get to know a new culture.

成見研オープンラボ(2019/6/1)

大学院向けの研究室公開であるオープンラボがありました。今年は全体での学外からの来場者が過去最高だったとか。

成見研では三つのデモを行いました。一つ目はPlaystation 3を5台使ったデモ。2017年まで大学院の授業でPS3でのプログラミングに使っていたのですが、もう使わずPS3がたくさん余ったので、中古のレースゲームを五つ買ってタイルドディスプレイとして使ってみました。

二つ目はスマホで音源分離を行うもの。音楽からギターだけ取り出すなど行うのが音源分離。PCではなく非力なスマホでもGPUを使えば何とかなるのでは?という狙い。

三つめはFPGAを用いたタイルドディスプレイの高解像度化。複数のディスプレイを使った一つの大きなディスプレイを作るのがタイルドディスプレイ。FPGAを使ったハードウェアで実現するとディスプレイ間の同期ずれがなく滑らかな動画を流せます。しかしハードウェアの開発は大変。緑の画面の左下にあるのが今回のFPGA (Nexys Video)。

ちなみにLANケーブルに垂れ下がってるのは前の先輩が残した七夕の短冊。電通大らしいことが書いてます、、。