Feel Physics:わかりやすい物理学習アプリ

ICT活用、EdTech、STEM 元教員がHoloLensやスマホを使った、わかりやすい物理学習アプリを作っています

開発日誌

HoloLensの原理と可能性

HoloLensは深度センサで得た空間点群の特徴点を求め、そこからユーザーの視線方向・位置を決めている。だが、それ以外の画像処理・点群処理の技術を使ったアプリケーション開発は手つかずの状態で残っている。

「GoogleのScience Jounalアプリは科学少年の夢」という記事の翻訳

Googleの科学実験アプリは、発表当初はビックリしたが、 スマホ搭載センサの出力 シリアル接続されたArduinoにつながったセンサの出力 を受け取ってグラフ化・ログ化し、 コミュニティ内で共有する だけのもののようだ。以下は英語記事の翻訳。

企画・営業力(物理アプリ)をリーン式開発の道具で伸ばす

リーン式開発の道具「ソリューション・インタビュー」のポイントを紹介します。 【ポイント1】顧客の課題を分割する 【ポイント2】提案物を分割する 【ポイント3】既存の事業にどう組み込むか、細かく具体的に示す

高校物理の運動のグラフをバスなどで気軽に体験できるアプリ

物理の学習に役立つアプリ(無料)の紹介です。速さを測り、リアルタイムにグラフを描きます。速さと時間のグラフ(vtグラフ)がよくわからない/これから勉強する、という生徒さんはぜひ試してみて下さい。

愛知物理サークルの例会報告に掲載していただきました

物理の学習に有用なアプリ開発を目指している植田さん。現在、製作を思案中という速度と時間のグラフをリアルタイム表示するアプリを開発すべきか、既存のソフトウェアを使った「車の授業展開例」を紹介してくれました。車やエレベーターのv-tグラフを表…

運動方程式を身近に確かめられるアプリ(作り直し)

日常生活の中で気軽に使うことができる物理実験アプリを開発していました。移動の速度や加速度の様子・推進力の大きさがリアルタイムにわかります。開発中のアプリのテスターを募集していましたが、作り直すことにしました。

物理教育ソフトを使った力学講義

毎回、物理シミュレーションを使った無料の物理講義です。アニメーションが動くので、授業でわからなかった点もすんなり理解することができます。等加速度運動、自由落下といった基礎から運動量、エネルギー保存といった高度な内容まで丁寧に説明します。そ…

西アフリカの教育事情 高校進学率1割、都市部の高校生のほとんどはスマホを所持

先日、西アフリカ内陸国のブルキナファソ(スライドの中で説明します)の大使とお話しさせて頂くことができました。そのときに聞いた内容です。

愛知物理サークルの例会報告に掲載していただきました

物理サークルに参加している教員は演示実験等を行っている人がほとんどのため、実物を見せる方が効果的であるという声が当然のごとく大きくなりました。しかし、現場では実験が行われていないことも多いように聞きます。何もやらないよりは映像で見るだけで…

愛知物理サークルの例会報告に掲載していただきました

ブルキナファソの在日大使が商取引の関係で三重県に来るということで、物理教育用アプリ開発について意見をもらいました。植田さんはアプリ開発の動機である物理教育の現状と、自身のアプリをブルキナファソで使ってもらうことまで話を進めていこうとプレゼ…

Feel Physicsを生徒に体験してもらいました はじめてのユーザーテストにドキドキ

昨日は高校の科学部員6人+教員1人にFeel Physicsを体験してもらいました。最初のユーザーテストです。行くときはとてもドキドキしました。 生徒さんたちが集まってきて、Feel Physicsを体験してもらいました。が、自分から触ってみるという生徒さんはおらず…

たくさんの方々からアドバイスをいただきました 「ビジネスプラン発表会」および、その練習

「ビジネスプラン発表会」というもので発表してきました。 なに? 新しいビジネスを起こそうとしている人を支援する、という事業です。 具体的には、ビジネスプランを発表させて、良いプランに対して相談員がサポートしたり、 「起業家甲子園/万博」に出場…

グラフの位置と矢印の表示方法と、レールを演示用に改良しました また、力学台車を使ってみました

グラフの縦位置は上の方が良い 背景によっては矢印が見にくい 大人数に対してレールを見せることができない 負の等加速度運動を見せるには力学台車の方が良いのでは というアドバイスをいただきました。ありがとうございます。改良してみました:

愛知物理サークルの例会報告に掲載していただきました

物理教員としての経験もある植田さん。物理嫌いの生徒の気持ちが分かるプログラマーさんです。等加速度運動は物理の初期の段階で扱われますが、生徒の理解がいまいちです。この理由を等加速度運動を実感することが困難であるからではないかと考え、頭で等加…

運動可視化アプリ

物理の学習を支援するアプリです。運動方程式でつまづく生徒が多いので、その一つ前の等加速度運動を直感的に理解できるアプリを作りました。アプリは、画像処理によって、運動する物体の速度・加速度ベクトルをキャプチャーした映像の上に重ねて表示します…

坂を登って降りる等加速度運動を丁寧に動画で説明する グラフが描かれる過程を視覚化すると

現在開発中のアプリで等加速度運動を説明してみました。 速度ベクトル 以下の動画の青い矢印が「速度ベクトル」です。矢印の向きは進む方向、矢印の長さは速さを表しています。

速度ベクトルのx成分(正負あり)をグラフ化する 坂を登って降りる等加速度運動がきれいなグラフに

前回までは速度ベクトルの大きさ、つまり速さのグラフ化でした。 今回は速度ベクトルのx成分に着目します。

斜面を転がり降りる等加速度運動のvtグラフを描画してみた

速さのグラフが描けるようになったので、レールを使って、球が斜面を転がり降りる運動のvtグラフを描いてみました。 斜面の傾きが大きいと、運動がすぐ終わってしまいますね。 逆に斜面の傾きが小さいと、かなり密集したグラフになります。 少しずつカタチに…

【動画】自由落下を平均値シフト追跡法で追跡できるか? 無理でした

ボールをカメラから離して落下させ、それを追跡できるか試してみました。 画面の右端で落下させていますが・・・ぜんぜん追跡できていませんね。 自由落下を追跡するには各フレームでハフ変換円検出をした方が良さそうです。 2016年6月28日補足:ハフ変換も…

速度ベクトルをストロボ表示できるようにしました 一歩一歩進んでおります

「ストロボモード」というものを今はつくっています。現在、位置と速度のストロボモードを実装しました。こんな感じです:

【日本語訳】2 Background Modelling: An Improved Adaptive Background Mixture Model for Real- time Tracking with Shadow Detection

2 Background Modelling 2 背景モデル In this section, we discuss the work of Grimson and Stauffer [2,3] and its shortcomings. この節では、グリムソンとスタウファーの仕事とその欠点について議論する。 The authors introduces a method to model ea…

【要旨日本語訳】An Improved Adaptive Background Mixture Model for Real- time Tracking with Shadow Detection

An Improved Adaptive Background Mixture Model for Real- time Tracking with Shadow Detection 影の検出を伴うリアルタイム追跡のための適応的背景の重ね合わせモデルの改良

OpenCVでカメラから入ってくる画像のサイズを1/2に落とす FPSに異変

tatabox.hatenablog.com を参考に、動画のスケールを1/2にしてみた。 src = cv2.resize(src[:], (640, 360)) (画像サイズはMacBook Pro Retina決め打ちです) すると、10ちょいだったFPSがいきなり30弱に!これには驚いた。 で、処理済みの画像を元のスケー…

愛知物理サークルの例会報告に掲載していただきました

リンク: 愛知物理サークルの例会報告. 力、速度、加速度のリアルタイム表示ソフト (植田さん) 教員経験もある植田さんは、生徒がつまづきやすい運動方程式や力の向き、加速度等を分かりやすく教えたいと考え、物体に生じる速度・加速度ベクトル、さらに力…

科教協東海「理科実験お楽しみ広場2015」発表内容 「力の可視化」

科学教育協議会東海支部の「理科実験お楽しみ広場2015」で「力の可視化」という演題で発表してきました。内容は以下の通りです: 力の可視化 自己紹介 植田達郎 元教員(10年間) 中学理科、高校物理 フリーランスプログラマー(3年目) 趣味 城巡り 画像処…

高校物理学習用アプリを作っています 「力」を見ることができるとどうなるか?

最初に物体の追跡ができたときです。

色検出(OpenCV)してみた あの色が快いのはひょっとして?

用意しましたのは、4色の木の玉。この色のついた木の玉だけを抽出したいとします。 なお、詳しい技術情報はこちらに書きました: Python+OpenCVで色抽出する - Qiita

力学の解説動画

物理アプリで作成したアニメーションやリアルタイムグラフを使い、力学を解説します。すべての解説にアニメーションを用いたものは他にありません。公式を使わず、丁寧に原理から積み上げて説明します。 現状では「力の合成」の直前まで、できています。 動…

物理教育ソフトの動画チュートリアル

高校物理や受験物理に出てくるシーンを実際につくり、動かしてみることができるアプリがあります。しかし使い方がやや難しく、解説や書籍はありません。そこで30本弱の使い方動画をつくり、YouTubeにアップしました。

物理学習アプリのリリースに向けてのご案内

概要 vtグラフを「公式丸暗記」ではなく「理解」できるアプリです