発信力を養成

2023年9月25日 By ロボスタ編集部

岐阜大学は、工学部の実践的なAI教育の一環としてNVIDIAのエッジコンピューティング向けプラットフォーム、NVIDIA Jetson とNVIDIAの教育プログラムを導入することを発表した。

工学部電気電子・情報工学科情報コースに所属する学部3年生約70名にNVIDIA Jetson Nano開発者キット1台が支給され、画像認識、ロボット制御、音声認識などを実装することを通じてエッジAI技術を習得し、実践、発信できる力を養成する。大学の正式カリキュラムにこの規模でJetsonが導入されるのは、国内において先駆的な取り組みである。

Jetsonでより高度なAIの実践を目指す

AIがあらゆる学問領域に波及するのを受け、岐阜大学は全学にAI、IoT、データサイエンスの最新技術を供給するとともに、学部間を跨ぐ研究組織形成の窓口として2019年に人工知能研究推進センターを設立。学生および教員に対する最先端のAI教育にとどまらず、地域企業との共同研究支援や社会人のリカレント教育も行い、地域産業への最新技術、AI技術者の研究拠点となることを目指すとしており、医農工教を横断するAI、IoT、データサイエンス研究拠点としては東海地方初となる。

また、岐阜大学では、全学の学生に対し数理・データサイエンス教育を導入し、文部科学省「数理・データサイエンス・AI教育プログラム認定制度」にも認定されている。このように岐阜大学では、すべての学生にデータサイエンス、AIの教育を積極的に導入している。

工学部電気電子・情報工学科情報コースは情報科学の基礎理論だけではなく、実践を通じた技術の習得に注力しているため、実践的な科目が多いことが特長。プログラミングの基礎から応用、また習得した技術を用いた制作やグループワーク、体験型科目にも力を入れている。今回Jetsonが導入されることになったのは、3年生が受講する「情報工学実験Ⅲ」。

実験科目を担当する岐阜大学人工知能研究推進センター長の加藤邦人教授は

岐阜大学人工知能研究推進センター長　加藤邦人教授

これまでも『情報工学実験Ⅰ～Ⅲ』では学生がマイコン等を活用した作品づくりに取り組んできましたが、AI のプログラミングにおいて従来の簡易的なマイコンでは性能不足を感じていました。Jetson Nanoは小型ながら472 GFLOPS というパワフルな演算性能を持つため、学生はより自由な発想で高度なAI作品を生み出すことができるでしょう。
ディープラーニングは日々飛躍的進化を遂げており、技術革命のスピードに日本の研究者がついていけていないという事実があります。学生のうちから実践を通じてAIの特性を理解し、実際に手を動かして学ぶということが社会で活躍する人材を育成するためには必要不可欠です。そのためのツールとしてJetson Nanoは最適であると感じたため、おそらく日本の大学初と言える大規模な導入に踏み切りました。

とJetson Nanoを導入した理由を述べている。

工学部にある既存のNVIDIA GPU搭載PCでトレーニングしたAIをより簡単にエッジに実装できるようになるため、トレーニングから推論まで、エンドツーエンドのAI開発の流れをより深く、より迅速に学ぶことができるようになることも期待される。

学生に支給されるNVIDIA Jetson Nano開発者キット

AIの認定資格、「Jetson AI Specialist」の取得にもチャレンジ

「情報工学実験Ⅲ」は2023年10月から2024年2月までの4か月間実施され、エッジAIの仕組みを理解したうえで学生自身がAIプロジェクトを設計、実装、評価するアクティブラーニングを促す。シラバスでは、以下のように目標と授業内容を予定しており、手掛けたプロジェクトはAIとJetsonの基礎的な実践スキルを習得した証明であるNVIDIAの認定資格、Jetson AI Specialistの取得を目指す。

Jetson AI Specialistの取得過程にはNVIDIAが提供する無料の教育キットのオンライントレーニングやテストの受講などが含まれ、教育現場のカリキュラムを強化するために世界中の教育機関で活用されており、今回、加藤教授も科目内容を考案するうえで本教育キットを参考にしている。また、学生はNVIDIAの開発者向けコミュニティサイトで公開されている、Jetsonを用いた世界中のAIプロジェクトを参考にすることもできる。

初回はNVIDIAの日本法人の社員がゲスト講師として登壇し、JetsonやNVIDIAが提供する上記のさまざまなリソースを紹介することで今後の学習に向けて理解を深めるほか、世界中のAI研究開発の最新動向なども紹介する予定となっている。

「情報工学実験Ⅲ」のシラバスにおける、到達すべき目標

・Jetson Nanoを用いた画像処理、ロボット制御、音声処理技術について理解する
・理解した技術を用いて実際に組み込み開発を行う
・成果物をプレゼンテーション、デモンストレーションする
・成果物のアイデアによってJetson AI Specialist認定を受ける

授業計画

1週目：Jetson Nanoの基礎
2週目：ディープラーニングの学習とJetsonでの実行
3週目：Jetson Nanoを用いた音声処理の実験
4週目：Jetson Nanoを用いたロボット制御の実験
5週目：Jetson Nanoを用いた画像認識の実験
6週目：自主アイデアの立案と計画作成
7-14週目：自主アイデア制作
15週目：成果発表

Jetsonを活用したNVIDIAの教育支援

NVIDIAはAIやプログラミングに取り組む学生や教育者を積極的に支援しており、その取り組みの一つとして、Jetson開発者キットを現在、学生や教育関係者向け特別価格で提供している。詳細は、国内でJetson製品を販売している菱洋エレクトロのプログラムを確認して欲しい。

また、NVIDIAはJetson AI Specialistのほかに、教育者を対象とした、Jetson を使用した AI 教育の指導力を認定するJetson AI Ambassadorの資格も設けている。