2025年4月11日
概要
研究者たちは、AI生成の指示を用いて、神経発達障害のある学習者向けに子供向けの運動プログラムを改良しました。ChatGPTを活用することで、InPACTビデオシリーズの500以上のアクティビティにおける動作指示を簡素化・明確化しました。
この適応により、特に自閉症やその他の神経発達障害のある子どもたちにとって、より包括的な身体活動の機会が確保されます。この取り組みは、テクノロジーが教育におけるアクセシビリティと身体的健康をどのように向上させるかを強調し、より広範な教育機会の提供に向けて、リソースと翻訳の拡充に向けた継続的な取り組みを行っています。
重要な事実
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AI 適応: ChatGPT は、神経発達障害のある子供たちにとってより明確で包括的なものになるよう、500 以上の運動指示を書き直すのに役立ちました。
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InPACT at Home:もともと COVID-19 への対応として始まったこのプログラムは、現在では一貫性があり、簡潔で明確な指示を伴うユニバーサル デザインをサポートしています。
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感覚サポート:バランス、運動協調、言語処理などの課題に合わせて指示が調整されました。
出典：ミシガン大学
ミシガン大学の研究チームは、AIを活用して自閉症の子供たちに運動用の「スナック」を提供する取り組みを行っている。
ミシガン大学の運動生理学者レベッカ・ハッソン氏が率いる研究チームは、COVID-19パンデミック中に家族がオンライン学習に切り替えざるを得なくなった際に子どもたちの運動を支援することを目的としたプログラムを全面的に見直した。
ミラー氏は、神経発達障害を持つ人が視覚情報をどのように利用して動作を計画、実行、修正するかを研究している。クレジット：Neuroscience
現在、運動学部の研究チームは ChatGPT を使用して、プログラムの 132 本の運動ビデオの説明を全面的に見直し、神経発達障害のある子供たちのニーズによりよく応えられるよう調整しました。
彼らの研究結果は、Frontiers in Physiology誌に掲載されています 。
2012年、ミシェル・オバマ氏が子供の肥満と闘うための「Let's Move!」キャンペーンを行っていたとき、ハッソンさんは子供たちの日常生活に運動を取り入れる方法の研究を始めました。
彼女と研究仲間は、大きな混乱なく子どもたちの学校生活に運動を組み込む方法を開発し、「エクササイズスナック」、つまり約3〜4分間の短時間の運動というアイデアを使用しました。
このプログラムはInPACT（長時間の座り込みを活動的に中断する）と呼ばれ、現在までにミシガン州の25校で導入されています。
「素晴らしい研修の機会があり、教師たちは支援を受けていると感じ、子どもたちはより動き回っていました。そんなところにパンデミックが起こりました」とハッソン氏は語った。
「家庭が教室となり、子どもたちの身体活動は著しく減少しました。そこで、教室で行っていたことを家庭環境にどう適応させるかを考えなければなりませんでした。」
研究者たちはすぐにInPACTを家庭環境向けに改良する作業に着手しました。インターネットにアクセスできない可能性のある子供たちにも届くよう、研究者たちはPBSのミシガン・ラーニング・チャンネルと教育省と協力し、この運動プログラムをテレビで放送しました。6ヶ月以内に、このテレビ番組は毎日1万5000人から2万人の視聴者を獲得しました。
プログラムは成功したものの、発達心理学者で運動科学助教授の研究者ヘイリー・ミラー氏は、エクササイズビデオが神経発達障害のない子どもの学習方法に合わせて作られているため、神経発達障害のある子どもはエクササイズビデオの指示に従うのが難しいかもしれないと指摘した。
ミラー氏は、神経発達障害を持つ人々が視覚情報をどのように利用して動作を計画、実行、修正するのかを研究しています。
チームは、神経発達障害のある子どもたちのアクセスニーズをよりよく満たすために、InPACT プログラムを協力して適応させることを決定しました。
「神経多様性を持つ人々は、神経定型の人々とは異なる方法で感覚情報を処理します。そのため、身体活動が不快、困難、または威圧的なものになる可能性があります」とミラー氏は述べた。
「神経多様性を持つ人々は、身体感覚や言語処理にも違いがあり、快適に活動を行うために、より多くの、あるいは異なるきっかけが必要になる場合があります。」
例えば、バランスや手足の協調、多段階の作業の実行に困難を抱える人は、ジャンピングジャックのような複雑な動作を成功させるために、より多くの身体的または指導的サポートが必要になる可能性が高いと彼女は言う。
チームは、InPACTプログラムのために制作された132本のエクササイズビデオ（それぞれ複数のエクササイズを収録）の検証に着手しました。学部生のタニア・サプレさんは、これらのビデオのエクササイズ指示を、神経発達障害のある人々にとってより分かりやすいものに改訂する作業に着手しました。
「私は、指示書のフォーマット方法についてインスピレーションを得るために ChatGPT をいじり始めたのですが、突然、ChatGPT が私が経験していた知識のギャップとデータの過負荷を埋めるのに役立つかもしれないことに気付きました」と Sapre 氏は言います。
「ChatGPTを指導に完璧に活用できれば、他の研究者、教師、家族が自宅で再現できるシンプルなプロセスを作成し、私たちのプログラムではカバーされていない新しいエクササイズに取り組むことで、子供たちがどこにいても活動的でいられるようにできると思いました。」
まず、研究チームは動画コンテンツを整理し、ChatGPTに送信するクエリを作成できるようにしました。132本のInPACT at Home動画から、研究者たちは500以上の動作を特定しました。そして、これらの動作をジャンプ、体幹、横方向、スポーツ、上半身、下半身、複合動作といった主要なスキルグループに分類しました。
次に、ChatGPTから特定の運動に関する一連の指示を引き出すためのプロンプトを開発しました。例えば、研究者たちはChatGPTに「神経発達障害のある子どもに適した、ジャンピングジャックの簡単なステップバイステップの指示を提供する」ように指示しました。
ChatGPTのその質問への回答に基づいて、研究者はAIツールに「神経発達障害のある子供に適した、ジャンピングジャックの手順を段階的に要約してください」と依頼しました。
研究チームは、AIが生成した指示が正しく作成されていることを確認するために、各指示セットをレビューしました。また、指示がエクササイズプログラムの中核となる「3つのC」（一貫性、簡潔性、明瞭性）に沿っていることを確認しました。
「InPACTチームは、ビデオモデリングと音声プロンプトを活用することで、すでにユニバーサルデザインへの正しい道を歩んでいました。複数の表現手段を持つことで、神経発達障害のある人が推測することなく活動を理解するのに非常に役立ちます」とミラー氏は述べた。
「私たちは、各動作を説明するために使用される言語を簡素化し、動作をより明確にコンポーネントに分解し、すべてのアクティビティで一貫した言葉遣いを使用して曖昧さを減らすことで、この強力な基盤を構築しました。」
アラナ・プライスはミシガン州の地域保健コーディネーターです。彼女は保健教育と運転教育を監督し、神経発達障害のある学習者向けの指導書の改訂にも協力しました。
「アダプティブ・フィジカル・エデュケーションは、すべての子どもたちがそれぞれの能力に合わせて調整された身体活動に参加できるようにするため、不可欠です。これは、身体の健康、社会性、そして精神的な幸福を促進します」とプライス氏は述べた。
「APE プログラムは、すべての生徒の独自のニーズを満たすために従来の体育教育を修正し、運動能力、筋力、協調性の発達を支援します。
「自閉症やADHDなどの神経発達障害のある子どもたちのために、運動の指示を修正することで、身体的および認知的発達を促進することができます。こうした修正には、動作や合図の言葉の簡素化、視覚的な補助具の使用、感覚に優しい活動の取り入れなどが含まれることが多いのです。」
ミラー氏によると、チームはまた、InPACTの完全な体験に飛び込む前に、より基礎的なスキルを身につける必要がある可能性のある、より高いサポートニーズを持つ人々のために、アクティビティプレイカードの「スターターパック」の開発も開始したという。
「パンデミックの間、学習方法が異なる子どもを持つ親向けのリソースは少なかった。今後は、事後対応ではなく、より積極的に対応していきたいと考えているが、今回のことは私たち全員にとって素晴らしい学びの経験となり、批判を受け入れることの価値を物語っていると思う」とハッソン氏は述べた。
「もしあなたの使命が本当にすべての子供たちが活動する機会を広げることであるならば、それを実現するために他者と協力する意志を持つことが本当に重要です。」
スターターパックに加えて、研究者たちはビデオを、ミシガン州で英語に次いで最も多く話されている2つの言語であるスペイン語とアラビア語に翻訳してもらいたいと考えている。
研究の共著者には、デトロイト公立学校コミュニティ学区のアランナ・プライス氏、ミシガン大学運動学部のアンナ・シュワルツ氏とケリー・ウィンケルセス氏、ミシガン大学運動学部とミシガン大学医学部のロン・ゼルニッケ氏、ウェイン州立大学のリア・ケチェソン氏とジーン・バルセロナ氏が含まれています。
AI、ASD、運動研究に関するニュースについて
著者:モーガン・シャーバーン
出典:ミシガン大学
連絡先:モーガン・シャーバーン – ミシガン大学
画像:この画像はNeuroscience Newsより引用
原著論文：オープンアクセス。
「神経発達障害児の家庭内運動の促進： AIとユニバーサルデザインを活用したInPACT at Homeプログラムの導入」、Rebecca E. Hasson他、Frontiers in Physiology誌
リンク先はアメリカのNeuroscience Newsというサイトの記事になります。（原文：英語）