本研究は2年間の研究期間を予定しており、STEAM教育の歴史・概念・実践の整理 、日本の初等中等教育におけるSTEAM教育のカリキュラム的位置づけ、STEAM教育・教材の評価方法の開発といったテーマをめぐり、教育関係者向けのSTEAM教育ガイドブック作成やカンファレンスの実施を行う予定だ。

STEAM教育とは、Science (科学)・Technology (技術)・Engineering (工学)・Art (芸術)・Mathematics (数学) 等の学習を実社会での課題解決に生かしていくための教科横断的な教育であり、現在世界中で注目されている。なかでは特にAI先進国のアメリカ、中国が進んでおり、経験を蓄積された。

日本ではまだまだ普及していないが、2020年度から小学校でプログラミング教育が必修化されることを受け、一気に「STEAM教育」の認知度が高まってきた。それによって、STEAM教育に関する科学的知見もさらなる発展が期待されている。 そこで、Makeblockは上記のかたちにより東京大学のSTEAM教育に関する研究を支援することを決定した。

Makeblockは2013年に設立され、「中国のシリコンバレー」と呼ばれている深センに本社を構える。現在、世界140を超える国・地域において事業展開をしている。25000を超える学校に対してSTEAM分野で利用できるハードウェア、ソフトウェア、学習コンテンツを導入している。これまで、ドイツのIFデザイン賞、CESイノベーションアワード、レッドドット・デザイン賞、米国のIDEA Gold Award、日本のグッドデザイン賞など国際的な賞を多数獲得している。

Makeblockは中国の中でも比較的早くSTEAM教育事業に着手、特に海外市場で業績を上げている。2016年、日本で支社を設立し、日本市場へ進出した。今回の提携について、日本支社カントリーマネージャーの菊池裕史氏は、「同社はSTEAM Onboard Programというプログラムを通じ、世界中の教育機関でSTEAM教育を実施する支援を行っている。東京大学が実施する本研究の成果が、STEAM教育のさらなる底上げに貢献することを期待している」と述べた。

左からMakeblock Japan 菊池氏、東京大学山内教授 （写真はMakeblockの提供により）

本研究の実施者である東京大学大学院情報学環・山内研究室の山内祐平教授は、デジタル教材の開発や反転学習のデザインなど、情報化社会における学習環境のあり方について研究している。

「このたびMakeblock社のご支援により、STEAM教育に関する研究を開始することができ、大変ありがたく思っている。21世紀を牽引する子どもたちを育てるための方法として、日本でSTEAM教育が発展するための礎となる研究を行いたい」と山内氏がコメントした。

（編集・Ai）

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先日、浙江省海寧市で開催されたスマート・マニュファクチャリングと産業イノベーション関連のフォーラム「2019杭州湾論壇」では、数々の半導体関連プロジェクトが紹介された。中でも一大焦点となったのはチップ設計・製造で、その基盤技術はもちろんのこと、STEAM教育、スマート工場、セキュリティ、自動運転など各分野への応用技術にも注目が集まった。以下は代表的なプロジェクトだ。

「百及科技（Baiji Keji）」（マイクロチップ・ナノチップ製造）

「深圳中徳微納製造創新中心（Sino-German Micro&Nano Manufacturing Innovation Center）」がインキュベーションを担当したプロジェクト。アクティブプローブ技術を中核としたマイクロ製品・ナノ製品の研究開発、製造、販売を行う。特に、プロセスルール（CPU配線の細さ）に強みを持つ。

中国では現在、ハイエンドチップの9割以上を輸入に頼っており、その中核技術は海外企業の独占状態となっている。半導体製造装置世界最大手のオランダ企業「ASML」では、量産品のプロセスルールを7nm（ナノメーター）としているが、実質的にはこれを1nmにまで縮める技術を有している。一方の百及科技では、これを2nmまで達成している。プロセスルールが3nm以下になると単一電子トランジスタを省エネ化し、応答速度も上げることができる。

「晶砂科技（GOLDENSI）」（OLEDマイクロディスプレイ、AR・VR）

OLED（有機EL）マイクロディスプレイの部品や、AMOLED（アクティブマトリクス式有機EL）用ドライバICの研究開発、産業化を手がけるプロジェクト。業界をリードする技術を多く自主開発してきた。

OLEDの開発には、主に3つの方向性がある。一つ目は、サムスンや「柔宇科技（ROYOLE）」に代表されるフレキシブルディスプレイ。二つ目は、独照明機器メーカー「オスラム」やフィリップスに代表される半導体照明（SSL）、三つ目は米高精細ディスプレイメーカー「eMagin」やソニー、晶砂科技が取り組んでいるマイクロディスプレイだ。

OLEDは次世代の情報表示技術とされ、画素応答速度は液晶ディスプレイの1000倍、解像度やコントラスト比も高いなどの特長がある。その応用分野は多岐にわたり、軍事用途では戦闘機用のヘッドマウントディスプレイ（HMD）や銃の照準器、民間ではAR（拡張現実）やVR（仮想現実）、一眼レフカメラなどに利用されている。

「首感光電（Vomma Optech）」（3Dライトフィールドカメラ）

バイオミメティックス（生物模倣技術）による複眼レンズを採用し、中国で初めて知的財産権を有するライトフィールドカメラを生み出したプロジェクト。

ライトフィールド技術は二つに大別できる。一つは、グーグルや中国のVR開発企業「叠境数字科技（DGene Digital Technology）」のように、既存のカメラを用い複数のアングルから撮影して3Dデータを習得するアプローチ。もう一つは、米コンシューマー向けライトフィールドカメラ開発「Lytro」、独工業用ライトフィールドカメラ開発「Raytrix」や首感光電のように、単体のカメラに複眼レンズを搭載して3Dセンシングを行うアプローチだ。

ライトフィールド技術による3D画像生成は広範囲な産業に応用が可能だ。生産ラインの部品検査、ディスプレイパネルや電子基板の検査、3Dセンシング、ロボットアームの3D測位など3次元計測のほか、ヒトの顔や高反射材の3Dモデリング、虹彩認証、セキュリティや精密医療（PM）などにも活用されている。

「藍宙科技（LANDZO）」（教育用ロボット）

教育カリキュラムとプラットフォームをかけ合わせたコア製品を展開するプロジェクト。スマートカーコンテストなどの開催によって業界内での影響力を拡大している。幼児向けカリキュラムのほか、プログラミングやロボット制作を中心とする小中生向けカリキュラム、IoTやドローンを中心とした高校生・大学生向けカリキュラムなどを設ける。STEAM教育が重要視されるようになるとともに、AI技術と教育概念を融合した教育用ロボット製品は新たな潮流を作りそうだ。

「微度芯創新科技（MICROCREATIVE）」（ミリ波技術、セキュリティ画像生成、自動運転）

ミリ波やテラヘルツ波を用いたチップの設計を手がけ、セキュリティ画像生成を軸に、関連のICやシステムを提供するプロジェクト。さまざまなシーンでの精度やコスト、監視目標など異なるニーズに対して階層化の概念を導入し、ミリ波を活用したAI監視カメラやセキュリティモニター、セキュリティーゲートも発表している。

自動運転の世界では、LIDARがミリ波レーダーに取って替わってきている。しかし、セキュリティ分野ではミリ波技術が依然として主流だ。ミリ波技術の進化に伴って、将来的にレベル3以上の自動運転車に搭載される可能性も期待される。同社も自動車用レーダー開発を将来の方向性の一つとしている。
（翻訳・愛玉）

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