JP2020091475A - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、情報処理プログラム、記録媒体及び教育方法 - Google Patents

Abstract

【課題】化学物質に関連する事象を、ユーザに対して効果的に提示することのできる情報処理装置を実現する。【解決手段】本発明の一態様に係る情報処理装置（１０）は、ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得部（１２１）と、仮想空間を示す画像を生成する画像生成部（１２２）と、画像を出力する出力部（１２４）と、を備え、画像生成部は、化学物質が関連する化学反応を表現するオブジェクトを仮想空間上に配置する。【選択図】図１

Description

本発明は情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、情報処理プログラム、記録媒体及び教育方法に関する。

化学工場の現場及び実験室においては、事故、災害などが発生することがあるが、このような事故、災害などの風化防止、被験者の危険感受性の向上を目的として安全教育が行われている。このような現場における災害に関する教育としては、紙媒体、電子媒体などの災害報告書を基に教育されることが一般的である。その多くは、資料として、書面及びパソコン画面に表示された静止画像を用いるものであり、文面、写真、図などから災害現場を想像することが必要であるため、災害の発生の様子を直観的に理解しにくい。また、このような提示の仕方では、被験者へ災害の悲惨さが伝わりにくく、被験者の危険感受性の向上効果が低いため、被験者に当事者意識を持たせることが難しい。特に、現象及び場面が複雑である場合、読み手の想像力が低いと、背景、経過を理解することが困難である場合もある。これに関して、事故及び災害の再現と、その対策について、被験者などに教育させるための動画像の教材が知られている。

例えば、特許文献１には、災害の風化防止及び作業者の危険感受性の向上を目的とした安全教育を行うための災害事例シミュレーション装置が開示されている。また、非特許文献１には、事故、災害の瞬間をリアルに再現した３ＤのＣＧアニメーションであって、被験者に災害の再現及びその対策を見せるための安全教育教材が開示されている。

特開２０１６−２１８３２４号公報

株式会社アクトエンジニアリング、"安全教育コンテンツ／労働災害防止"、[ｏｎｌｉｎｅ]、[平成３０年１０月２９日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐｓ：//ｗｗｗ．ａｃｔｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞

一般に、化学物質の取り扱いには、特に危険が伴い、知識及び経験が必要とされるが、作業の初心者は知識及び経験の乏しさから、化学物質を取り扱うことに対する危険感受性が低いという問題がある。一方、上述の技術は、工場、建設及び工事現場等における事故を想定した動画像を見せるためのものであって、化学反応、火災、爆発及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかに基づく事象を体験させるものではない。

本発明の一態様は、化学反応、火災、爆発及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかに関連する事象を、ユーザに対して効果的に提示することのできる情報処理装置及び情報処理方法を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得部と、上記取得部が取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する画像生成部と、上記画像生成部が生成した画像を出力する出力部と、を備え、上記画像生成部は、化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置するものであって、上記オブジェクトは、第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトを含み、上記取得部が取得した操作情報に応じて、化学物質、各種機器、装置及び施設のうち少なくとも何れかに関連する１又は複数の上記第１種のオブジェクトを仮想空間上に配置し、上記１又は複数の第１種のオブジェクトの配置に応じて、上記化学物質、上記各種機器、上記装置及び上記施設の少なくとも何れかに関連する、実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作、作業、発災事象、発災事象による被害、発災事象の原因及びソフト的要素のうち少なくとも何れかを表現する上記第２種のオブジェクトを上記仮想空間上に配置することを特徴とする。

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理方法は、ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得ステップと、上記取得ステップにおいて取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する画像生成ステップと、上記画像生成ステップにおいて生成した画像を出力する出力ステップと、を含み、上記画像生成ステップでは、化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置することを特徴とする。

本発明の一態様は、化学反応、火災、爆発及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかに関連する事象を、ユーザに対して効果的に提示することができる。

本発明の実施形態に係る情報処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る情報処理システムにおける情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る情報処理装置が生成する、シナリオを選択するための入力画面の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の画像生成部が生成する画像の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係る情報処理装置の画像生成部が生成する画像の一例を示す図である。

＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

本実施形態に係る情報処理システム１は、化学実験室又は化学工場における、化学物質が関連する実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかによる災害をユーザに仮想体験させるためのシステムである。

なお、ユーザは、情報処理システム１を使用する者全てを指し、仮想体験を体験する被験者と、被験者に仮想体験をさせるためのシナリオを入力し、被験者に対して指導を行う指導者とを含む。

図１は、本実施形態に係る情報処理システム１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、情報処理システム１は、情報処理装置１０、操作受付装置２０及び提示装置３０を備えている。

操作受付装置２０は、ユーザからの操作を受け付け、当該操作を示す操作情報を生成する。生成した操作情報は、情報処理装置１０に供給される。図１では、操作受付装置２０として、ユーザが把持するタイプの操作受付装置を例に挙げているが、これは本実施形態を限定するものではなく、他のタイプの操作受付装置であってもよい。

提示装置３０は、情報処理装置１０が生成した画像をユーザに提示する。図１では、提示装置３０として、ユーザの頭部に装着するヘッドマウントディスプレイを例に挙げているが、本実施形態はこれに限定されるものではない。また、提示装置３０は、スピーカ、送風機、ヒーター、バイブレータなどを備え、音、風圧、温度変化及び振動の少なくとも何れかのアクションをユーザに提供する構成としてもよい。

これにより、ユーザが事象を視覚のみならず、聴覚、触覚などによって体験することができ、ユーザの危険感受性を向上することができる。

（情報処理装置１０）
図１に示すように、情報処理装置１０は、インターフェース部１１０、制御部１２０、メモリ１３０を備えている。

インターフェース部１１０は、操作受付装置２０及び提示装置３０と、制御部１２０との間のインターフェースとして機能する。インターフェース部１１０は、例えば、コネクタや当該コネクタを制御するためのコネクタ制御部を備えている。

インターフェース部１１０は、操作受付装置２０が生成した操作情報を取得し、取得した操作情報を制御部１２０に供給する。また、インターフェース部１１０は、制御部１２０が生成した画像データを提示装置３０に供給する。また、インターフェース部１１０は、制御部１２０が生成した、音、風圧、温度変化及び振動の少なくとも何れかのアクションを示すアクション情報を提示装置３０に供給する構成としてもよい。

（制御部１２０）
制御部１２０は、取得部１２１、画像生成部１２２、アクション情報生成部１２３及び出力部１２４を備えている。

取得部１２１は、ユーザの操作を示す操作情報を、インターフェース部１１０を介して操作受付装置２０から取得する。

画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する。また、画像生成部１２２は、化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置する。換言すれば、画像生成部１２２は、化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上に、化学物質が関連するオブジェクトが配置された画像を生成する。また、画像生成部１２２は、生成した複数の画像を重畳し、組み合わせることで、画像を生成してもよい。

画像生成部１２２は、化学物質が関連する、化学実験室における化学反応などの実験操作及び化学工場における化学物質の取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかを表現するオブジェクトとしてもよい。この場合、画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報に応じて、１又は複数の第１種のオブジェクトを仮想空間上に配置してもよい。

化学物質が関連するオブジェクトは、第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトを含む。画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報に応じて１又は複数の第１種のオブジェクトを仮想空間上に配置する。第１種のオブジェクトは、化学物質、各種機器、装置及び施設のうち少なくとも何れかに関連するオブジェクトである。化学物質に関連するオブジェクトは、化学物質を表現するオブジェクトであり、化学物質そのもの、化学物質を収納している容器などを表す画像並びに化学物質を想起させるテキストなどである。各種機器に関連するオブジェクトは、機器全体、機器の一部などを表す画像、機器を想起させるテキストなどである。装置に関連するオブジェクトは、装置全体及び装置の一部などを表す画像、装置を想起させるテキストなどである。施設に関連するオブジェクトは、施設全体、施設の一部などを表す画像並びに施設を想起させるテキストなどである。

また、画像生成部１２２は、第１種のオブジェクトの配置に応じて、第２種のオブジェクトを仮想空間上に配置する。第２種のオブジェクトは、化学物質、各種機器、装置及び施設の少なくとも何れかに関連するオブジェクトである。具体的には、第２種のオブジェクトは、実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作、作業、発災事象、発災事象による被害、発災事象の原因及びソフト的要素のうち少なくとも何れかを表現するオブジェクトである。実験操作は、実験を行うための操作である。取り扱いは、化学物質、各種機器、装置、施設などを使用する行為並びにこれらを使用するために行う行為である。貯蔵は、化学物質そのものを貯蔵する行為、既に化学物質が貯蔵されている状態である。液体、気体又は固体は、貯槽、ホッパ、サイロなどの閉空間に貯蔵するが、固体は開放空間にそのままの状態で貯蔵してもよい。保管は、化学物質そのものを可搬容器、袋などに入れた状態、可搬容器、袋などに入れずにそのままの状態で一時的に保管する行為及び既にこれらが保管されている状態である。輸送は、化学物質を、タンクローリー、トラックなどの道路運送車両、タンク貨車、ホッパ車などの鉄道車両、設備内の配管、長距離配管（導管）、固体輸送装置（コンベア、バケットエレベータ、各種フィーダ）で輸送する行為及びこれらの輸送に伴い発生する行為である。各種操作は、化学物質、各種機器、装置及び施設を使用するための操作である。作業は、化学物質、各種機器及び装置を使用する作業並びに施設で行う作業である。発災事象は、化学物質、各種機器、装置及び施設の使用時に起きる災害である。発災事象による被害は、化学物質、各種機器、装置及び施設の使用時に起きる災害によってもたらされる被害である。発災事象の原因は、化学物質、各種機器、装置及び施設の使用時に起きた災害の原因である。ソフト的要素は、化学物質、各種機器、装置及び施設の使用に際して利用される情報である。

これにより、化学反応、火災、爆発、有害物質への曝露などに関連する事象を、ユーザに対して効果的に提示することができる。

〔化学実験室の例〕
仮想空間は、実際に想定される現場、部屋などを３次元空間として示す画像である。仮想空間は、化学実験室又は化学工場を表す。また、仮想空間は、化学実験室内又は化学工場における各種操作の少なくとも一部の領域を表現している空間であってもよい。本例において、仮想空間は、例えば、化学実験室内の実験スペース、ドラフト、廃液タンク置き場などであり、化学工場の反応器への原料仕込み建屋、液体の移し替え作業場などである。

第１種のオブジェクトは、化学実験室又は化学工場における、取り扱い化学物質単独若しくは化学物質の組合せであり、化学物質の状態は、気体、液体、固体又はこれらの混合物とする。

第１種のオブジェクトは、酸、塩基、塩、酸化剤、還元剤、アルコール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、エーテル類、エステル類、アミン類、アゾ・ジアゾ化合物、オキシム、エポキシド、シアン化物、窒化物、リン化物、炭化物、ケイ化物、カルバミン酸塩、ハロゲン化剤、ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、イソシアン酸塩類、炭酸塩類、硫化物、アルキン、共役系ジエン類、ニトリル類、硝酸・亜硝酸塩類、炭化水素類、有機過酸化物、有機金属化合物、アルカリ金属類、金属元素（及び粉体）、無機物、消防法別表１で示される危険物第１類〜第６類に属する化学物質、労働安全衛生法施工規則、有機溶剤中毒予防規則、特定化学物質等障害予防規則などで規定されている化学物質のうち少なくとも何れかを含んでいる。

第１種のオブジェクトは、各種機器、装置、施設であり、ビーカー、フラスコ、エバポレータ、漏斗、コンデンサ、ビューレット、コック、制御ボタンなどである。具体的には、これら各種機器及び装置を表す画像並びにこれら各種機器名及び装置名のテキストであり得る。また、試薬の計量のために使用する器具、分析のため一時的に化学物質が通過する器具、乾燥のために一時的に化学物質を保存する器具などが挙げられる。また、これら容器に連結して使用する器具、装置なども含み得る。また、第１種のオブジェクトは、化学物質が既に収容されている機器、容器並びに化学物質がこれから収容されるための機器及び容器であってもよい。化学物質が一時的に収容される器具も含み得る。また、第１種のオブジェクトは、化学物質を収容している容器から、別の容器へ運搬するための器具、輸送装置などであってもよい。

また、第１種のオブジェクトは、化学工場における、熱交換器、回転機器（ポンプ、圧縮機、真空ポンプなど）、反応器、蒸留装置、蒸発・濃縮装置、抽出・吸着装置、晶析装置、ろ過・集塵装置、乾燥装置、粉砕・混合・篩別装置、固体輸送装置（コンベア、バケットエレベータ、各種フィーダ）、加熱炉（直火加熱装置）、貯槽・容器（気体・液体・固体）、用役設備（水蒸気、冷却水、空気、不活性ガス、熱媒体、燃料など）、入出荷設備（充填、排出、タンクローリー、ドラム缶、紙・樹脂袋、フレキシブルコンテナ）・倉庫貯蔵、安全装置（安全弁、破裂板、逃し弁、負圧防止装置、フレームアレスタ、粉塵爆発の爆発遮断装置・爆発抑制装置・爆発放散装置置）、配管（導管）、配管部品（弁栓、伸縮継手、フランジなど）、電気、計装、構造物・建屋、制御ボタンなどである。また、化学工場における、化学物質（原料、中間体、製品、副生物、触媒、添加物、反応溶媒など）を保有する塔類、槽類、固定容器、移動容器（ドラム缶など）、熱交換器類、倉庫、サンプリング容器なども含み得る。具体的には、これら各種機器、装置及び施設を表す画像並びにこれら各種機器名、装置名及び施設名のテキストであり得る。

第１種のオブジェクトの材質、容量及び種類は限定されない。また、収容又は運搬される化学物質は、固体、液体、気体及びこれらの混合状態であり得る。

第２種のオブジェクトは、化学工場又は化学実験室における、化学反応、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかを表すオブジェクトである。化学反応は、化学物質と空気との反応、化学物質と水との反応、化学物質単独の反応及び化学物質と別の化学物質との反応及び上記化学物質と化学物質以外のものとの反応のうち少なくとも何れかである。

化学物質と空気との反応は、化学物質が空気に触れることにより進行する反応を指し、一例として、化学物質と酸素との酸化反応が挙げられる。化学物質と水との反応は、化学物質が水と接触することにより進行する反応を指し、一例として、禁水性物質と水との反応が挙げられる。化学物質単独での反応は、化学物質単独で反応が進行する反応を指し、例えば、熱、衝撃などによる分解反応、転位反応、重合反応などが挙げられる。化学物質と、別の化学物質又は化学物質以外のものとの反応は、異なる化学物質同士が接触することにより反応が進行する反応などが挙げられる。例えば、酸性物質と塩基性物質との反応、酸化剤と還元剤との反応、酸化剤と可燃物との反応、化学物質と装置材質との反応などが挙げられる。

また、各種操作は、反応、蒸留、蒸発、濃縮、分縮、凝縮、吸収、放散、吸着、抽出、撹拌、混合、混練、捏和（Ｋｎｅａｄｉｎｇ）、分離、分液、晶析、昇華、粉砕、篩別、乾留、燃焼、焼却、か焼（Ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ）、焙焼（Ｒｏａｓｔｉｎｇ）、熱分解、溶解、乳化、ろ過、乾燥、集塵、洗浄及び流体（固体、液体、気体又はこれらの混合物）の移送のうち少なくとも何れかを表現する。

各種操作を表すオブジェクトは、反応、蒸留、蒸発、濃縮、分縮、凝縮、吸収、放散、吸着、抽出、撹拌、混合、混練、捏和、分離、分液、晶析、昇華、粉砕、篩別、乾留、燃焼、焼却、か焼、焙焼、熱分解、溶解、乳化、ろ過、乾燥、集塵、洗浄、流体（固体、液体、気体又はこれらの混合物）の移送を表す画像並びにこれらの操作を想起させるテキストである。画像としては、例えば、化学実験室において、反応を行うために器具を準備する様子、蒸留器具を組み立てる様子及び化合物を撹拌する様子の画像であり得る。テキストとしては、例えば、「○○の抽出を行っています」、「ろ液を濃縮しています」のようなテキストであり得る。化学工場においては、例えば、ポンプや攪拌機を起動したり、反応器に液体原料や粉体原料を投入したり、液体や粉体を可搬容器や袋に充填したり、弁を開閉したり、計器を調節する作業である。例えば、「〇〇をドラム缶から運搬用容器に移し替えて下さい」、「反応器内に、ペール缶から粉体原料を投入して下さい」のようなテキストであり得る。

第２種のオブジェクトは、化学物質が関連する発災事象を示すオブジェクトであり、発災事象は、燃焼、爆発、漏洩、流出、熱暴走、酸化反応、重合反応、分解反応、転位反応及び漏洩による有害物質への曝露のうち少なくとも何れかである。

燃焼は、可燃物、支燃物（例えば、空気、酸素などの支燃性ガス）、着火源の３種類が揃ったときに生じる。燃焼（高速の酸化反応）が加速すると、密閉下では爆発（圧力の発生）に至る場合もある。燃焼を示すオブジェクトは、燃焼の様子を表す画像及び燃焼を想起させるテキストである。燃焼を表す画像は、例えば、炎が上がっている画像であり、燃焼を想起させるテキストは、例えば、「燃焼しています」のようなテキストであり得る。

爆発は、圧力の急激な発生又は解放の結果、熱、光、音などと共に破壊作用を伴う現象である。爆発を示すオブジェクトは、爆発の様子を表す画像及び爆発を想起させるテキストである。爆発を表す画像は、例えば、実験器具、ドラム缶などが破壊されて飛散する様子を示す画像であり、爆発を想起させるテキストは、例えば、「爆発が起こりました」のようなテキストであり得る。

熱暴走（制御できない反応）は、目的とする反応、副反応及び生成物の分解反応による発熱速度が、反応器などの冷却速度を上回って制御できなくなり、温度及び圧力が加速的に上昇する状態である。熱暴走を示すオブジェクトは、熱暴走の様子を表す画像及び熱暴走を想起させるテキストである。熱暴走を表す画像は、例えば、反応溶液の突沸を示す画像、温度計の値が急激に高くなっていく画像、圧力計の値が急激に高くなっていく画像、圧力逃し装置（安全弁など）が作動して内圧を放出している画像、反応器などが破壊して破片が飛散する画像などであり得る。熱暴走を想起させるテキストは、例えば、「熱暴走が起こりました」のようなテキストであり得る。

漏洩及び流出は、腐食などによる割れや、誤操作による弁の開放などにより、機器から液体、気体などが放出する現象をいい、気象条件の影響により風下に大気拡散して可燃性混合気を地表面上に形成したり、毒性物質を広範囲に拡散させたりする。漏洩及び流出を示すオブジェクトは、漏洩及び流出の様子を表す画像並びに漏洩及び流出を想起させるテキストである。漏洩及び流出の様子を表す画像は、例えば、収納容器及び機器などの穴及び隙間から内容物が放出している様子を表す画像であり、実験室内又は化学工場内に、可燃性ガス、毒性ガスなどが拡散していく画像であり、固定式の可燃性又は毒性ガス検知器が作動して警報が発令している画像であり得る。漏洩及び流出を想起させるテキストは、例えば、「容器から○○が流出しています」のようなテキストであり得る。

酸化は、物質が酸素と化合する現象である。酸化を示すオブジェクトは、酸化の様子を表す画像及び酸化を想起させるテキストである。酸化の様子を表す画像は、例えば、反応溶液の色が変化する様子、ｐＨメータの数値が変化する様子などを表す画像であり、酸化を想起させるテキストは、例えば、「酸化が生じています」のようなテキストであり得る。

重合反応は、１又は複数種類の分子が２個以上結合して分子量の大きい新たな分子を生成する反応である。重合反応を示すオブジェクトは、重合反応の様子を表す画像並びに重合反応を想起させるテキストである。重合反応の様子を表す画像は、例えば、反応溶液の粘性が高くなる様子、粘度が上昇して撹拌が停止する様子、沈殿が生ずる様子、重合熱により温度計の値が急激に高くなっていく様子などを表す画像であり得る。重合反応を想起させるテキストは、例えば、「重合反応が生じています」のようなテキストであり得る。

分解反応は、化合物が２種類以上の物質に分かれる反応である。分解生成物は、固体、気体又は液体であり得る。分解反応を示すオブジェクトは、分解反応の様子を表す画像及び分解反応を想起させるテキストである。分解反応の様子を表す画像は、例えば、反応溶液の色が変化する様子、沈殿が生ずる様子、分解熱により温度計の値が急激に高くなっていく様子などを表す画像であり得る。分解反応を想起させるテキストは、例えば、「分解反応が生じています」のようなテキストであり得る。

転位反応は、同一分子内で原子又は原子団がその位置を変え、骨格構造が変化する反応である。転位反応の様子を示すオブジェクトは、転位反応の様子を表す画像及び転位反応を想起させるテキストである。転位反応の様子を表す画像は、例えば、反応溶液の色が変化する様子、ｐＨメータの数値が変化する様子、転位熱により温度計の値が急激に高くなっていく様子などを表す画像であり得る。転位反応を想起させるテキストは、例えば、「転位反応が進行しています」のようなテキストであり得る。

第２種のオブジェクトとして、さらに具体的には、化学実験室又は化学工場における、色の変化、沈殿の発生、反応物の相状態の変化、温度計などのセンサの数値の変化、気泡の発生、突沸、湯気の発生、白煙の発生、火花の発生、炎の発生、器具の飛散など、化学反応が進行していることを表現する画像及びテキスト並びに現象を表現する画像及びテキストなどが挙げられる。また、化学実験室又は化学工場における、流量、液位、温度、圧力（差圧）、ｐＨ（酸性度）、粘度、濁度、密度（比重）、質量、組成（濃度）、導電率（抵抗率）、熱伝導率、発熱量などのセンサの数値の変化を表現する画像、テキストなどが挙げられる。さらに、各種センサの警報設定値を超えて警報音を発令している様子、工場内に緊急事態及び避難を促すサイレンが吹鳴している様子を画像及びテキストなどを用いて表示してもよい。このとき、
第２種のオブジェクトは、発災事象による被害を示すオブジェクトであってもよい。被害は、火災によってもたらされる被害、爆発によってもたらされる被害及び漏洩による有害物質への曝露によってもたらされる被害のうち少なくとも何れかである。

火災によってもたらされる被害は、放射熱による火傷、死亡、施設の損傷及び爆発への進展のうち少なくとも何れかである。火災によってもたらされる被害を示すオブジェクトは、火災によってもたらされる被害の様子を表す画像及び被害を想起させるテキストである。被害の様子を表す画像は、例えば、放射熱による火傷、死亡、及び大規模火災による施設の損傷を表す画像であり、被害を想起させるテキストは、例えば、「○人が火傷を負いました」、「○○施設の○○部が損傷しています」のようなテキストであり得る。

爆発によってもたらされる被害は、爆風圧、破片の飛翔、転倒、負傷及び死亡のうち少なくとも何れかである。爆発によってもたらされる被害を示すオブジェクトは、爆発によってもたらされる被害の様子を表す画像及び被害を想起させるテキストである。爆発によってもたらされる被害の様子を表す画像は、例えば、機器及び装置などの破片が飛翔する様子、破片の飛翔及び爆風によって転倒する人間、爆風によって建屋のガラス窓が破壊される様子などを表す画像であり得る。被害を想起させるテキストは、例えば、「爆発によって○人が負傷しました」のようなテキストであり得る。

漏洩によってもたらされる被害は、流出、蒸発、大気拡散、フラッシュ火災、蒸気雲爆発、漏洩による有害物質への曝露及び環境汚染のうち少なくとも何れかである。漏洩によってもたらされる被害を示すオブジェクトは、漏洩によってもたらされる被害の様子を表す画像および被害を想起させるテキストである。漏洩によってもたらされる被害の様子を表す画像は、例えば、可燃性物質（又は毒性物質）が収納容器から流出している様子及び可燃性物質（又は毒性物質）が大気中を拡散している様子、可燃性物質（又は毒性物質）が煙突から放出されている様子並びに風下地表面上に拡散した可燃性蒸気雲に着火して、フラッシュ火災、蒸気雲爆発などが生じる様子を表す画像であり得る。被害を想起させるテキストは、例えば、「この部屋は○○ガスで充満しています」、「工場周辺に○○ガスが拡散しています」のようなテキストであり得る。

有害物質への曝露によってもたらされる被害は、急性曝露による健康障害、避難行動能力の低下、不可逆的又はその他の重大な健康影響及び症状（刺激、中毒）並びに死亡である。

環境汚染によってもたらされる被害は、水生生物（魚、無脊椎動物、藻類）、成獣、成鳥の発生、成長、繁殖への影響、致死、水質汚染、大気汚染、土壌汚染などである。

第２種のオブジェクトは、発災事象の原因を示すオブジェクトであってもよい。発災事象の原因は、環境的要素及び安全管理要素のうち少なくとも何れかによるものである。

環境的要素は、着火源、気象条件及び装置の腐食のうち少なくとも何れかである。着火源としては、例えば、静電気、衝撃、摩擦、断熱圧縮、高温表面、熱線（直射日光）、裸火（直火）、自然発火、混合（混触）発火及び電気火花などが挙げられる。気象条件としては、例えば、寒冷、酷暑、強風、落雷、積雪、豪雨などが挙げられる。装置の腐食としては、例えば、一般腐食、治金学的腐食、応力腐食及び浸食（エロ―ジョン）などが挙げられる。環境的要素を示すオブジェクトは、これら着火源、気象条件及び装置の腐食の様子を表す画像並びにこれらを想起させるテキストである。画像としては、例えば、静電気が生じて火花放電している様子、豪雨により浸水している様子及び温度計の表示パネルの画像であり、テキストとしては、例えば、「摩擦が生じています」、「現在の気温は○度です」のようなテキストであり得る。

安全管理要素は、ヒューマンエラー、不安全行動、不安全状態、日常点検、許可作業（火気、槽内、高所など）、非定常作業、変更管理、建設、保全、試験、検査、安全作業手順、施錠、札掛によるエネルギの遮断及び縁切りのうち少なくとも何れかである。安全管理要素を示すオブジェクトは、ヒューマンエラー、不安全行動、不安全状態、日常点検、許可作業、非定常作業、変更管理、建設、保全、試験、検査、安全作業手順、施錠、札掛によるエネルギの遮断及び縁切りなどの様子を表す画像並びにこれらを想起させるテキストである。画像としては、例えば、ガスの元栓が開いた状態になっている様子、試薬庫の鍵が開いた状態になっている様子、撹拌槽内での槽内作業中に、別の作業者が攪拌機の電源を間違って投入したために攪拌翼に巻き込まれる様子及び貯槽の天板上で許可なく溶接作業を実施して、付近の可燃性ガスに着火して爆発する様子などの画像であり得る。テキストしては、例えば、「○○施設の点検が行われていません」、「作業の手順は以下の通りです」のようなテキストであり得る。

第２種のオブジェクトは、ソフト的要素を表現するオブジェクトであってもよい。ソフト的要素は、プロセス安全情報、プロセス危険性評価、操作手順書、教育、訓練、安全設計思想、緊急措置思想、企業の安全文化、事故調査、表示、標識、整理、整頓、清潔、清掃、しつけ及び請負会社の管理のうち少なくとも何れかである。ソフト的要素を表現するオブジェクトは、プロセス安全情報、プロセス危険性評価、操作手順書、教育、訓練、安全設計思想、緊急措置思想、企業の安全文化、事故調査、表示、標識、整理、整頓、清潔、清掃、しつけ及び請負会社の管理などの様子を表す画像並びにこれらを想起させるテキストである。画像としては、例えば、化学実験室の壁に実験の注意事項の紙が貼ってある様子、化学実験室が散らかっている様子、緊急時に弁を閉める操作をしようと思ったが、弁が手の届かない場所に設置されていた様子、操作手順書通りに作業したが、手順書の記載事項が修正されていなかったため、間違った弁を開いた様子などの画像であり得る。テキストとしては、例えば、「操作手順は以下の通りです」のようなテキストであり得る。ソフト的要素が、教育を表す画像、又は、教育を想起させるテキストである場合については、後述の教育方法の欄において詳細に説明する。

第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトを配置することにより、実際の現場をリアルに再現し、ユーザの災害への危険感受性を向上させることができる。

画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報を参照して、操作受付装置２０の動作を反映したオブジェクトを、仮想空間上にさらに配置してもよい。ここで、操作受付装置２０の動作を反映したオブジェクトとは、例えば、手を表すオブジェクトであり、操作受付装置２０を把持したユーザの手の動きを反映するものである。具体的には、弁の開閉、液の投入、抜出し、撹拌、混合、分液などの操作を反映する。これにより、ユーザは、自分の動作を仮想空間上で認識することができ、仮想空間への没入感がさらに増す。

アクション情報生成部１２３は、上記化学実験室における化学反応などの実験操作並びに化学工場における化学物質の取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作及び作業に関連したユーザへのアクションを示すアクション情報を生成する。ここで、アクション情報には、上述したように、音、風圧、温度変化及び振動の少なくとも何れかを示す情報が含まれる。これにより、ユーザが災害を視覚のみならず、聴覚、触覚などによって体験することができ、ユーザの危険感受性を向上することができる。アクション情報生成部１２３が生成したアクション情報は、出力部１２４に供給される。

出力部１２４は、画像生成部１２２が生成した画像を示す画像データ及びアクション情報生成部１２３が生成したアクション情報を、インターフェース部１１０を介して提示装置３０に出力する。

なお、アクション情報生成部１２３は必須の構成ではない。換言すれば、本実施形態に記載の情報処理装置１０は、アクション情報生成部１２３を備えない構成も含まれる。

メモリ１３０には、画像生成部１２２及びアクション情報生成部１２３によって参照される各種のデータが格納されている。例えば、メモリ１３０には、画像生成部１２２が生成する仮想空間の画像に使用される各要素の画像データ（例えば、実験室のテーブルの画像データ、実験器具の画像データ、化学工場の反応器の画像データ、液を小分けする作業場の画像データなど）が格納されている。また、メモリ１３０には、例えば、化学変化に伴う音、風圧、温度変化及び振動を表現する各種のデータが格納されている。また、メモリ１３０には、画像生成部１２２によって生成された画像であって、一度ユーザに提示された画像が格納されてもよい。これによれば、例えば、ユーザが仮想体験した後、該仮想体験に基づく災害の検証を行う際に、メモリ１３０に格納された生成済の画像を再度読み出すことが可能である。

〔情報処理システム１における処理の流れの概要〕
本実施形態に係る情報処理方法は、ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得ステップと、上記取得ステップにおいて取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する画像生成ステップと、上記画像生成ステップにおいて生成した画像を出力する出力ステップと、を含み、上記画像生成ステップでは、化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置する。図２は、情報処理システム１における情報処理の流れを示すフローチャートである。

（ステップＳ１０１）
ステップＳ１０１において、取得部１２１は、ユーザに提示する画像のシナリオを選択するためのユーザの操作を、操作受付装置２０を介して受け付ける。

図３は、本ステップを実行するために、シナリオを選択するための入力画面であって、画像生成部１２２が生成する入力画面Ａ１００の一例を示す図である。図３に示すように、画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報に沿って、
・化学物質に関する第１の選択肢Ａ１０１
・各種機器、装置及び施設の少なくとも何れかに関する第２の選択肢Ａ１０２、
・化学反応、各種操作及び作業の少なくとも何れかに関する第３の選択肢Ａ１０３、
・化学物質が関連する事象の種別に関する第４の選択肢Ａ１０４、
・化学物質が関連する事象による被害種別に関する第５の選択肢Ａ１０５、
・化学物質が関連する事象の原因に関する第６の選択肢Ａ１０６並びに
・ソフト的要素に関する第７の選択肢Ａ１０７
に関するユーザからの入力を受け付けるための入力画面を生成する。なお、画像生成部１２２は、上記選択肢（第１の選択肢Ａ１０１〜第７の選択肢Ａ１０７）の少なくとも何れかに関するユーザからの入力を受け付けるための入力画面を生成する構成としてもよい。また、上記選択肢の詳細については後述する。

そして、取得部１２１は、上記入力画面を介してユーザが入力した上記選択肢（第１の選択肢Ａ１０１〜第７の選択肢Ａ１０７）の少なくとも何れかに関する選択操作を示す操作情報を取得する。

（ステップＳ１０２）
ステップＳ１０２において、画像生成部１２２は、ステップＳ１０１において取得部１２１が取得した操作情報に沿ったシナリオを選択する。具体的には、画像生成部１２２は、選択肢毎に分岐する複数のシナリオのうち、ユーザの選択操作が示す操作情報に応じたシナリオを選択する。

（ステップＳ１０３：画像生成ステップ、出力ステップ）
ステップＳ１０３において、画像生成部１２２は、ステップＳ１０２において選択したシナリオに沿った画像であって、仮想空間を示す画像を生成する。また、出力部１２４は、画像生成部１２２が生成した画像をインターフェース部１１０へ出力する。

なお、本ステップにおいて、アクション情報生成部１２３は、上述したアクション情報を生成する構成としてもよい。

（ステップＳ１０４）
続いて、ステップＳ１０４において、取得部１２１は、インターフェース部１１０を介して、操作受付装置２０から操作情報を取得する。

（ステップＳ１０５）
続いて、ステップＳ１０５において、画像生成部１２２は、画像生成を終了するか否かを判断する。例えば、ステップＳ１０４において取得した操作情報が、画像生成を終了させることを指示するものである場合、画像生成部１２２は、画像生成を終了させる。

ステップＳ１０５において、画像生成部１２２が画像生成を終了すると判断しない場合、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３において、画像生成部１２２は、ステップＳ１０４において取得した操作情報に応じた仮想空間及びオブジェクトを示す画像を生成する。

具体例は後述するが、例えば、Ｓ１０４において、取得部１２１が、オブジェクトとしての実験器具を移動する旨の操作情報を取得した場合、ステップＳ１０５を経由したステップＳ１０３において、当該操作情報に応じて実験器具の位置を変更し、変更後の位置に実験器具を重畳した仮想空間を示す画像を生成する。

このような情報処理方法により、化学反応、火災、爆発又は有害物質への曝露に関連する事象を、ユーザに対して効果的に提示することができる。

〔シナリオを選択するための入力画面の詳細〕
上述した入力画面Ａ１００の各選択肢として、画像生成部１２２は、以下の内容を選択可能に提示する構成としてもよい。

化学物質に関する第１の選択肢Ａ１０１は、例えば、取り扱い化学物質単独又は化学物質の組合せである。化学物質の状態は、気体、液体、固体又はこれらの混合物とする。化学物質は、具体的には、例えば、酸、塩基、塩、酸化剤、還元剤、アルコール類、ケトン類、アルデヒド類、カルボン酸類、エーテル類、エステル類、アミン類、アゾ・ジアゾ化合物、オキシム、エポキシド、シアン化物、窒化物、リン化物、炭化物、ケイ化物、カルバミン酸塩、ハロゲン化剤、ハロゲン化物、酸ハロゲン化物、イソシアン酸塩類、炭酸塩類、硫化物、アルキン、共役系ジエン類、ニトリル類、硝酸・亜硝酸塩類、炭化水素類、有機過酸化物、有機金属化合物、アルカリ金属類、金属元素（及び粉体）、無機物が挙げられる。消防法別表１で示される危険物第１類〜第６類の分類ごと、労働安全衛生法施工規則、有機溶剤中毒予防規則、特定化学物質等障害予防規則などで規定されている化学物質ごとに選択肢を提示してもよい。また、化学物質名ではなくＣＡＳ番号を入力することで化合物を選択させる態様であってもよい。

各種機器、装置及び施設の少なくとも何れかに関する第２の選択肢Ａ１０２は、例えば、ビーカー、フラスコ、エバポレータ、漏斗、コンデンサ、ビューレット、コック及び制御ボタンなどである。また、化学工場における、熱交換器、回転機器（ポンプ、圧縮機、真空ポンプなど）、反応器、蒸留装置、蒸発・濃縮装置、抽出・吸着装置、晶析装置、ろ過・集塵装置、乾燥装置、粉砕・混合・篩別装置、固体輸送装置（コンベア，バケットエレベータ、各種フィーダ）、加熱炉（直火加熱装置）、貯槽・容器（気体・液体・固体）、用役設備（水蒸気、冷却水、空気、不活性ガス、熱媒体、燃料など）、入出荷設備（充填、排出、タンクローリー、ドラム缶、紙・樹脂袋、フレキシブルコンテナ）・倉庫貯蔵、安全装置（安全弁、破裂板、逃し弁、負圧防止装置、フレームアレスタ、粉塵爆発の爆発遮断装置・爆発抑制装置・爆発放散装置）、配管（導管）、配管部品（弁栓、伸縮継手、フランジなど）、電気、計装、構造物・建屋、制御ボタンなどである。これらの各機器、各装置及び各施設は、それ単独又はそれらの組合せである。

化学反応、各種操作及び作業の少なくとも何れかに関する第３の選択肢Ａ１０３は、上記化学物質と空気との反応、上記化学物質と水との反応、上記化学物質単独の反応、上記化学物質と別の化学物質との反応及び上記化学物質と化学物質以外のものとの反応などである。化学工場における各種単位操作、すなわち、反応、蒸留、蒸発・濃縮、分縮・凝縮、吸収・放散、吸着、抽出、撹拌・混合、混練・捏和、分離・分液、晶析・昇華、粉砕・篩別、乾留、燃焼・焼却、か焼・焙焼・熱分解、溶解・乳化、ろ過、乾燥、集塵、洗浄、流体（固体・液体・気体又はこれらの混合物）の移送などである。

化学物質が関連する事象の種別に関する第４の選択肢Ａ１０４は、例えば、発災事象であり、燃焼、爆発、漏洩・流出、熱暴走、酸化反応、重合反応、分解反応、転位反応及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかの事象を表現する。

化学物質が関連する事象による被害種別に関する第５の選択肢Ａ１０５は、具体的には、放射熱による火傷、死亡・大規模火災による施設の損傷・爆発への進展などの火災によってもたらされる事象、爆風圧又は破片の飛翔による転倒・負傷・死亡などの爆発によってもたらされる事象、可燃性物質（又は毒性物質）の漏洩・流出・蒸発・大気拡散、フラッシュ火災、蒸気雲爆発への進展又は有害物質への曝露などの漏洩・流出によってもたらされる事象、工場周辺住民への影響・被害・環境汚染などの事象である。

化学物質が関連する事象の原因に関する第６の選択肢Ａ１０６は、環境的要素では、静電気・衝撃・摩擦・断熱圧縮・高温表面・熱線（直射日光）・裸火（直火）・自然発火・混合（混触）発火・電気火花などの着火源、寒冷・酷暑・強風・豪雨などの気象条件、一般腐食・冶金学的腐食・応力腐食・侵食（エロージョン）などの装置材質・腐食などである。

安全管理要素では、ヒューマンエラー、不安全行動、不安全状態、日常点検、火気・槽内・高所などの許可作業、非定常作業、変更管理、建設・保全・試験・検査、安全作業手順、施錠・札掛によるエネルギの遮断・縁切りなどである。これらの各操作及び各作業は、それ単独又はそれらの組合せである。また、これらの操作及び作業を行う順序を指定する選択肢であってもよい。

ソフト的要素に関する第７の選択肢Ａ１０７は、プロセス安全情報、プロセス危険性評価、操作手順書、教育・訓練、安全設計思想、緊急措置思想、企業の安全文化、事故調査、表示・標識、整理・整頓・清潔・清掃・しつけ（５Ｓ）、請負会社の管理などである。教育・訓練は、具体的には、実験の経験年数、ユーザの服装、数、性別及び年齢などであり、後述の教育方法の欄において詳細に説明する。

入力画面Ａ１００は、Ａ１０１〜Ａ１０７全てをユーザが入力する態様であってもよいし、何れか１つを入力すると、制御部１２０が自動的に他の選択肢を決定する態様であってもよい。

〔画像生成部１２２が生成する画像例１〕
画像生成部１２２が生成する画像例に関して、図４及び図５を用いて説明する。

図４の（ａ）〜（ｃ）は、画像生成部１２２が生成する画像の一例を示し、化学実験室において、反応実験を行う場合のシミュレーションの映像を場面毎に切り取った画像を示す。

例えば、図４の（ａ）は、仮想空間として化学実験室内の一部の領域４０を示している。化学実験室の奥には、ドラフトが設置されている。

図４の（ｂ）は、シミュレーションを体験するユーザが、ドラフトの前に立って、実験を行おうとしているシーンを表している。以降、シミュレーションを体験するユーザを被験者と称する。第１種のオブジェクトとして、反応器４１と、試薬瓶４２と、反応器４３と、を示している。反応器４１は、冷却管、滴下漏斗及びメカニカルスターラーを備えた四つ口フラスコからなり、反応器４１は、氷の入ったウォーターバスによって冷却されている。反応器４１のフラスコ内には、反応させるための溶媒、試薬などが既に投入されており、温度計により、反応器内の温度が確認できる。滴下漏斗内にはこれからフラスコに滴下するための試薬などが投入されており、滴下漏斗のコックは閉じている状態である。反応器４１の隣には、試薬瓶４２が置かれており、試薬瓶４２の蓋は開いている状態である。また、試薬瓶４２の隣には、反応器４３があり、反応器４１とは別の反応が進行中である。反応器４３は、オイルバスによって加熱されている。

図４の（ｃ）は、被験者の操作に従って、仮想ハンド４４が、滴下漏斗のコックを開けようとしている様子を示す。

図４の（ｄ）は、図４の（ｃ）において、滴下漏斗のコックを開けても試薬が落ちて来ないため、被験者が滴下漏斗の開口部を針金でつついて滴下漏斗内の試薬を滴下させようとしている様子を示す。

図５の（ａ）〜（ｃ）は、図４で被験者が操作をした結果、発生する事象の映像シーンを場面毎に切り取った画像を示す。

図５の（ａ）は、反応器４１上に、第２種のオブジェクトとして炎のオブジェクト４５が示されている。図４の（ｄ）の操作の結果、滴下漏斗内の試薬が一気にフラスコに投入され、急激にフラスコ内の反応が進行したことにより発火した様子を示す。アクション情報生成部１２３は、発火した様子に伴い、提示装置３０に発火の様子を表す音及び温風などを出力させてもよい。

図５の（ｂ）は、試薬瓶４２上に、第２種のオブジェクトとして新たに炎のオブジェクト４６が示されている。図５の（ｂ）は、反応器４１の発火に伴い、試薬瓶４２内の試薬の引火点に達し、試薬瓶４２から発生していた可燃性蒸気が燃えている様子を示す。

図５の（ｃ）は、反応器４３上に、第２種のオブジェクトとして新たに爆発を示すオブジェクト４７が示されている。図５の（ｃ）は、図５の（ｂ）の燃焼に伴い、反応器４３の高温のオイルバス中に、反応器４１のウォーターバスの水が飛び散って発生した水蒸気爆発の様子を示す。ここで、アクション情報生成部１２３は、爆発音及び器具が割れて飛散する様子を、提示装置３０に、音、風圧、振動及び温風を用いて出力させてもよい。

図４及び図５の各シーンにおいて、図示はしていないが、画像生成部１２２は、１以上の操作情報の選択肢を提示する第３種のオブジェクトを仮想空間上に配置してもよい。第３種のオブジェクトは、被験者がこれから行う操作について選択するための選択肢である。選択肢の一例として、図４の（ｂ）において、（１）反応器４１の滴下を始める、（２）滴下漏斗からエーテルに溶解させた試薬を加えるのではなく、粉体の試薬を加える、（３）反応器４３に、反応器４１の内容物を加えるなどの選択肢である。

また、１つの事象（災害）が起こった段階で、取り得る選択肢を仮想空間上に配置してもよい。例えば、図５の（ａ）において、消火させるための選択肢を表示することが挙げられる。具体的には、（１）不活性ガス（二酸化炭素など）で窒息消火する、（２）バーミキュライトや砂をかける、などの選択性である。最初に起こった災害は軽微なものであったとしても、その後の処置の判断を誤ることにより、更に大きな災害を引き起こすケースが多いため、場面毎に選択肢を表示して、被験者に判断させることが重要である。

図４では、反応器具の組み立ては既にされており、試薬も予め投入されている状態であるが、画像生成部１２２は、例えば、反応器具の組み立て及び試薬の投入などの操作を被験者に行わせるシナリオに基づいた画像を生成してもよい。

図４及び図５で示した、画像生成部１２２が生成した画像は、ユーザの要求に応じ、メモリ１３０から適宜読み出され、出力部１２４を介して、提示装置３０に出力されてもよい。この場合、提示装置３０は、映像のみを出力できればよく、スクリーン、ＰＣのディスプレイなどであればよい。このような構成により、例えば、指導者であるユーザは、提示装置３０に出力された映像を利用し、被験者が行った操作の適否について被験者に対してフィードバックを行い、効果的な指導を行うことができる。

上述のフィードバックの内容としては、例えば、図４の（ｃ）において、コックを全開にすべきではなかったこと、図４の（ｄ）において、針金でつつかず、試薬が溶解する溶媒を投入すべきであったこと（又は粉体の投入）などである。指導者であるユーザが、被験者が行った操作について的確な指導を行うことができる。また、操作の結果起こった図５の（ａ）〜（ｃ）の事象について、例えば、図５の（ｂ）において、試薬瓶４２の蓋を閉めたり、図５の（ｃ）において、同じドラフト内での実験を避けたりするなど、二次災害を防ぐために、気を付けるべき点について的確な指導を被験者に行うことができる。

〔化学工場の例〕
また、画像生成部１２２が生成する仮想空間が、化学工場又は化学工場内の少なくとも一部の領域を表現している空間である場合についてさらに説明する。ここで化学工場とは、化学物質を製造する工場に限らず、化学物質を各種目的で使用する産業を含む。具体的には、化学工場とは、主に鉱業（石炭、原油、天然ガス、金属鉱石などの採掘）、製造業（食料品、飲料、織物、衣服、皮革、紙及び紙製品、印刷及び出版、コークス及び石油製品、化学品、医薬品、ゴム、プラスチック、非金属鉱物、金属製品など）、建設業、工業生産、加工業、分析業、電気、ガス、水道、蒸気、熱供給業などの産業を指すが、これらに限らない。化学工場内の少なくとも一部の領域とは、化学工場が含む施設、装置、配管及びそれらの一部分を指す。具体的には、反応器、燃焼装置、蒸留装置、冷却装置、貯槽、各装置を連結する配管、弁、装置を制御するための制御室及び制御パネルなどである。これらは、すなわち被験者が制御室において、制御パネルなどで反応を制御する以外に、配管のフランジ部、手動弁のハンドル及び化学工場内に設置されている制御装置などを操作するシーンを想定する。

化学工場での災害は、化学実験室での災害以上に多大な被害をもたらすが、化学工場での災害を実際に被験者に体験させることはできない。そのため、仮想空間を化学工場内の一部の領域とすることで、被験者が、化学工場での災害を仮想空間上で体験することができ、被験者の危険感受性の向上に効果を奏する。

第１種のオブジェクトは、化学物質、各種機器、装置及び施設に関連するオブジェクトである。具体的には、〔化学実験室の例〕で記載した、第１種のオブジェクトと同じである。第１種のオブジェクトの材質、容量及び種類は限定されない。

また、第２種のオブジェクトは、化学工場における各種単位操作であり、具体的には、〔化学実験室の例〕で記載した各種操作を表すオブジェクトと同じである。

第２種のオブジェクトとして、さらに上記化学物質が関連する発災事象として、化学実験室の例以外にも、配管の腐食・割れ、白煙の発生、火花の発生、炎の発生、装置の破損など、化学物質の取り扱いが進行していることを表現するオブジェクト、現象を表現するオブジェクトなどが挙げられる。

本例において、制御室を模した仮想空間において、制御室に配置された表示装置が第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトを表示する構成としてもよい。

化学工場での発災事象として、例えば、可燃性液体移し替え時の、静電気による火災、ガス爆発事故、化学工場の反応器への粉体原料投入時の、静電気による粉塵爆発事故などが挙げられる。

〔教育方法〕
本実施形態に係る教育方法は、上述の情報処理装置１０を用いた教育方法である。具体的には、本実施形態に係る教育方法は、化学物質が関連する化学反応を表現するオブジェクトが配置された仮想空間を示す画像等を情報処理装置１０が生成し、出力することによって、ユーザを教育する。

本実施形態に係る教育方法は、情報処理装置１０における取得部１２１が取得した、ユーザの操作を示す操作情報に応じた教育をユーザに提供する教育ステップを含んでいてもよい。

例えば、本実施形態に係る教育方法では、取得部１２１は、図３のソフト的要素に関する第１の選択肢Ａ１０１〜Ａ１０６に入力された操作情報、及び、第７の選択肢Ａ１０７に入力された、教育・訓練に関する操作情報に応じた教育をユーザに提供してもよい。一例として、当該操作情報を入力したユーザは、情報処理装置１０を用いて、教育を表現する第２種のオブジェクトが仮想空間上に配置された画像を他のユーザに提供しながら、座学等によって他のユーザを教育してもよい。これにより、ユーザの操作を示す操作情報に応じた教育をユーザに好適に提供できる。

また、操作情報は、図３の第１の選択肢Ａ１０１〜第７の選択肢Ａ１０７に入力される操作情報の少なくとも何れかを含んでいてもよい。例えば、操作情報は、化学物質、機器、装置、設備、操作、作業、事象、被害、原因、実験の経験年数（ユーザのスキル）、上記ユーザの服装、数、性別及び年齢の少なくとも何れかを含んでいてもよい。この場合、ユーザは、図３の第１の選択肢Ａ１０１に、試薬の化学物質名の操作情報を入力してもよい。ユーザは、第２の選択肢Ａ１０２に、使用する実験器具の操作情報を入力してもよい。ユーザは、第３の選択肢Ａ１０３に、実験操作の操作情報を入力してもよい。ユーザは、第４の選択肢Ａ１０４に、化学物質が関連する事象の種別の操作情報を入力してもよい。ユーザは、第５の選択肢Ａ１０５に、化学物質が関連する事象による被害種別の操作情報を入力してもよい。ユーザは、第６の選択肢Ａ１０６に、化学物質が関連する事象の原因の操作情報を入力してもよい。ユーザは、図３の図３のソフト的要素に関する第７の選択肢Ａ１０７に、実験の経験年数、ユーザの服装、数、性別及び年齢の少なくとも何れかを含む操作情報を入力してもよい。

これにより、情報処理装置１０は、例えば、服装として、手袋をしたかどうか、二人で作業したかどうか（ユーザの数が二人かどうか）等の選択肢毎に分岐する複数のシナリオのうち、操作情報に応じたシナリオに沿った仮想空間の画像をユーザに提供できる。具体的には、情報処理装置１０は、操作情報として入力された化学物質及び実験装置に関連する第１種のオブジェクトを仮想空間上に配置する。情報処理装置１０は、操作情報として入力された実験の経験年数、ユーザの服装、数、性別及び年齢に関連する第２種のオブジェクトを仮想空間上に配置する。情報処理装置１０は、第３の選択肢Ａ１０３に入力された操作が適切（正解）か不適切（不正解）かによって、発火及び爆発等が起こらないシナリオと、起こるシナリオとのうちの何れかのシナリオを選択する。情報処理装置１０は、これらの第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトが仮想空間上に配置され、選択したシナリオに沿った仮想空間の画像をユーザに提供する。これにより、入力された操作情報に応じた教育をユーザに好適に提供できる。

ここで、第７の選択肢Ａ１０７に入力されたユーザの数が３人である場合、ユーザは、情報処理装置１０を用いて、例えば、１つの仮想空間に複数のユーザが存在するシナリオに沿った画像を提供しながら、座学等によって、他のユーザを教育してもよい。この場合、情報処理装置１０は、例えば、一方のユーザの操作が適切であっても、もう一方のユーザの操作が適切でなく、爆発が生じた場合、一方のユーザの実験にも爆発が誘発されるシナリオの画像を提供できる。また、情報処理装置１０は、もう一方のユーザの操作が適切でなく爆発が生じても、一方のユーザが無事である場合、一方のユーザがもう一方のユーザを救助し、消火して事故を鎮圧するシナリオの画像を提供できる。また、情報処理装置１０は、もう一方のユーザが講師である場合、もう一方のユーザが、一方ユーザの実験をチェックするシナリオの画像を提供できる。

また、別の一例として、第７の選択肢Ａ１０７に入力されたユーザの性別が女性である場合、情報処理装置１０は、仮想空間に女性ユーザが存在するシナリオに沿った画像を提供することによってユーザを教育できる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
情報処理装置１０の制御ブロック（特に画像生成部１２２及びアクション情報生成部１２３）は、集積回路（ＩＣチップ）などに形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、情報処理装置１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波など）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔付記事項〕
以上のように、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、第１種のオブジェクトは、化学実験室又は化学工場における、取り扱い化学物質単独又は化学物質の組合せであり、化学物質の状態は、気体、液体、固体又はこれらの混合物とすることが好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、第１種のオブジェクトは、各種機器、装置及び施設のうち少なくとも何れかであり、上記第１種のオブジェクトは、化学実験室における、ビーカー、フラスコ、エバポレータ、漏斗、コンデンサ、ビューレット、コック及び制御ボタン、化学工場における、熱交換器、回転機器、反応器、蒸留装置、蒸発装置、濃縮装置、抽出装置、吸着装置、晶析装置、ろ過装置、集塵装置、乾燥装置、粉砕装置、混合装置、篩別装置、固体輸送装置、加熱炉、貯槽、容器、用役設備、入出荷設備、倉庫貯蔵、安全装置、配管、導管、配管部品、電気、計装、構造物、建屋及び制御ボタンのうち少なくとも何れかを含んでいることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、上記第２種のオブジェクトは、化学実験室又は化学工場における、化学反応、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかを表すオブジェクトであり、上記化学反応は、上記化学物質と空気との反応、上記化学物質と水との反応、上記化学物質単独の反応、上記化学物質と別の化学物質との反応及び上記化学物質と化学物質以外のものとの反応のうち少なくとも何れかであり、上記各種操作は、反応、蒸留、蒸発、濃縮、分縮、凝縮、吸収、放散、吸着、抽出、撹拌、混合、混練、捏和、分離、分液、晶析、昇華、粉砕、篩別、乾留、燃焼、焼却、か焼、焙焼、熱分解、溶解、乳化、ろ過、乾燥、集塵、洗浄及び流体の移送のうち少なくとも何れかかであることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、上記第２種のオブジェクトは、上記化学物質が関連する発災事象の種別を示すオブジェクトであり、上記発災事象は、燃焼、爆発、漏洩、流出、熱暴走、酸化反応、重合反応、分解反応、転位反応及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかであることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、上記第２種のオブジェクトは、上記発災事象による被害を示すオブジェクトであり、
上記被害は、火災によってもたらされる被害、爆発によってもたらされる被害及び漏洩による有害物質への曝露によってもたらされる被害のうち少なくとも何れかであり、上記火災によってもたらされる被害は、放射熱による火傷、死亡、施設の損傷及び爆発への進展のうち少なくとも何れかであり、上記爆発によってもたらされる被害は、爆風圧、破片の飛翔、転倒、負傷及び死亡のうち少なくとも何れかであり、上記漏洩によってもたらされる被害は、流出、蒸発、大気拡散、フラッシュ火災、蒸気雲爆発、急性曝露及び環境汚染のうち少なくとも何れかであり、上記有害物質への曝露によってもたらされる被害は、急性曝露による健康障害、避難行動能力の低下、不可逆的又はその他の重大な健康影響及び症状、死亡であり、上記環境汚染によってもたらされる被害は、水生生物、成獣、成鳥の発生、成長、繁殖、致死、水系汚染及び土壌汚染であることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、上記第２種のオブジェクトは、上記発災事象の原因を示すオブジェクトであり、上記発災事象の原因は、環境的要素及び安全管理要素のうち少なくとも何れかによるものであり、上記環境的要素は、着火源、気象条件及び装置の腐食のうち少なくとも何れかであり、上記安全管理要素は、ヒューマンエラー、不安全行動、不安全状態、日常点検、許可作業、非定常作業、変更管理、建設、保全、試験、検査、安全作業手順、施錠、札掛によるエネルギの遮断及び縁切りのうち少なくとも何れかであることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、上記第２種のオブジェクトは、上記ソフト的要素を表現するオブジェクトであり、上記ソフト的要素は、プロセス安全情報、プロセス危険性評価、操作手順書、教育、訓練、安全設計思想、緊急措置思想、企業の安全文化、事故調査、表示、標識、整理、整頓、清潔、清掃、しつけ及び請負会社の管理のうち少なくとも何れかであることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、取得部１２１は、化学物質に関する第１の選択肢、各種機器、装置及び施設の少なくとも何れかに関する第２の選択肢、化学反応、各種操作及び作業の少なくとも何れかに関する第３の選択肢、化学物質が関連する事象の種別に関する第４の選択肢、化学物質が関連する事象による被害に関する第５の選択肢、化学物質が関連する事象の原因に関する第６の選択肢並びにソフト的要素の第７の選択肢の少なくとも何れかに関するユーザからの選択操作を示す操作情報を取得し、画像生成部１２２は、取得部１２１が取得した操作情報に沿ったシナリオを有する画像を生成することがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、画像生成部１２２は、１以上の上記操作情報の選択肢を提示する第３種のオブジェクトを上記仮想空間上に配置することがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、仮想空間は、化学実験室内の少なくとも一部の領域を表現していることがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理装置１０において、仮想空間は、化学工場内の少なくとも一部の領域を表現していることがより好ましい。

本発明の一態様に係る情報処理システム１は、上述した何れかの態様に係る情報処理装置１０と、ユーザの操作を受け付け、操作情報を生成する操作受付装置２０と、出力部１２４が出力する画像を上記ユーザに提示する提示装置３０とを備えていることが好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理システム１において、情報処理装置１０は、化学実験室又は化学工場における、化学物質が関連する、実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作又は作業のうち少なくとも何れかに関連したユーザへのアクションを示すアクション情報を生成するアクション情報生成部を更に備え、上記提示装置は、上記アクション情報の示すアクションをユーザに提供するがより好ましい。

また、本発明の一態様に係る情報処理システム１において、上記アクション情報の示すアクションは、音、風圧、温度変化及び振動の少なくとも何れかが含まれることがより好ましい。

本発明の一態様に係る教育方法は、上記操作情報に応じた教育を上記ユーザに提供する教育ステップを含むことが好ましい。

また、本発明の一態様に係る教育方法は、上記教育ステップでは、上記ユーザの数、性別及び年齢の少なくとも何れかにさらに応じた教育を上記ユーザに提供することが好ましい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 情報処理システム
１０ 情報処理装置
１２１ 取得部
１２２ 画像生成部
１２４ 出力部

Claims (21)

1. ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得部と、
   上記取得部が取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する画像生成部と、
   上記画像生成部が生成した画像を出力する出力部と、を備え、
   上記画像生成部は、
   化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置するものであって、
   上記オブジェクトは、第１種のオブジェクト及び第２種のオブジェクトを含み、
   上記取得部が取得した操作情報に応じて、化学物質、各種機器、装置及び施設のうち少なくとも何れかに関連する１又は複数の上記第１種のオブジェクトを仮想空間上に配置し、
   上記１又は複数の第１種のオブジェクトの配置に応じて、上記化学物質、上記各種機器、上記装置及び上記施設の少なくとも何れかに関連する、実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作、作業、発災事象、発災事象による被害、発災事象の原因及びソフト的要素のうち少なくとも何れかを表現する上記第２種のオブジェクトを上記仮想空間上に配置する
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 上記第１種のオブジェクトは、化学実験室又は化学工場における、取り扱い化学物質単独又は化学物質の組合せであり、化学物質の状態は、気体、液体、固体又はこれらの混合物とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 上記第１種のオブジェクトは、各種機器、装置及び施設のうち少なくとも何れかであり、
   上記第１種のオブジェクトは、
   化学実験室における、
   ビーカー、フラスコ、エバポレータ、漏斗、コンデンサ、ビューレット、コック及び制御ボタン、
   化学工場における、
   熱交換器、回転機器、反応器、蒸留装置、蒸発装置、濃縮装置、抽出装置、吸着装置、晶析装置、ろ過装置、集塵装置、乾燥装置、粉砕装置、混合装置、篩別装置、固体輸送装置、加熱炉、貯槽、容器、用役設備、入出荷設備、倉庫貯蔵、安全装置、配管、導管、配管部品、電気、計装、構造物、建屋及び制御ボタンのうち少なくとも何れかを含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 上記第２種のオブジェクトは、化学実験室又は化学工場における、化学反応、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかを表すオブジェクトであり、
   上記化学反応は、
   上記化学物質と空気との反応、上記化学物質と水との反応、上記化学物質単独の反応、上記化学物質と別の化学物質との反応及び上記化学物質と化学物質以外のものとの反応のうち少なくとも何れかであり、
   上記各種操作又は作業は、
   反応、蒸留、蒸発、濃縮、分縮、凝縮、吸収、放散、吸着、抽出、撹拌、混合、混練、捏和、分離、分液、晶析、昇華、粉砕、篩別、乾留、燃焼、焼却、か焼、焙焼、熱分解、溶解、乳化、ろ過、乾燥、集塵、洗浄及び流体の移送のうち少なくとも何れかである
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の情報処理装置。
5. 上記第２種のオブジェクトは、上記化学物質が関連する発災事象の種別を示すオブジェクトであり、
   上記発災事象は、燃焼、爆発、漏洩、流出、熱暴走、酸化反応、重合反応、分解反応、転位反応及び有害物質への曝露のうち少なくとも何れかである
   ことを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の情報処理装置。
6. 上記第２種のオブジェクトは、上記発災事象による被害を示すオブジェクトであり、
   上記被害は、火災によってもたらされる被害、爆発によってもたらされる被害及び漏洩による有害物質への曝露によってもたらされる被害のうち少なくとも何れかであり、
   上記火災によってもたらされる被害は、放射熱による火傷、死亡、施設の損傷及び爆発への進展のうち少なくとも何れかであり、
   上記爆発によってもたらされる被害は、爆風圧、破片の飛翔、転倒、施設の損傷、負傷及び死亡のうち少なくとも何れかであり、
   上記漏洩によってもたらされる被害は、流出、蒸発、大気拡散、フラッシュ火災、蒸気雲爆発、急性曝露及び環境汚染のうち少なくとも何れかであり、
   上記有害物質への曝露によってもたらされる被害は、急性曝露による健康障害、避難行動能力の低下、不可逆的又はその他の重大な健康影響及び症状並びに死亡の少なくとも何れかであり、
   上記環境汚染によってもたらされる被害は、水生生物、成獣、成鳥の発生、成長、繁殖、致死、水系汚染及び土壌汚染の少なくとも何れかである
   ことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載の情報処理装置。
7. 上記第２種のオブジェクトは、上記発災事象の原因を示すオブジェクトであり、
   上記発災事象の原因は、環境的要素及び安全管理要素のうち少なくとも何れかによるものであり、
   上記環境的要素は、着火源、気象条件及び装置の腐食のうち少なくとも何れかであり、
   上記安全管理要素は、ヒューマンエラー、不安全行動、不安全状態、日常点検、許可作業、非定常作業、変更管理、建設、保全、試験、検査、安全作業手順、施錠、札掛によるエネルギの遮断及び縁切りのうち少なくとも何れかである
   ことを特徴とする請求項２から６の何れか１項に記載の情報処理装置。
8. 上記第２種のオブジェクトは、上記ソフト的要素を表現するオブジェクトであり、
   上記ソフト的要素は、プロセス安全情報、プロセス危険性評価、操作手順書、教育、訓練、安全設計思想、緊急措置思想、企業の安全文化、事故調査、表示、標識、整理、整頓、清潔、清掃、しつけ及び請負会社の管理のうち少なくとも何れかである
   ことを特徴とする請求項２から７の何れか１項に記載の情報処理装置。
9. 上記取得部は、
   化学物質に関する第１の選択肢、
   各種機器、装置及び施設の少なくとも何れかに関する第２の選択肢、
   化学反応、各種操作及び作業の少なくとも何れかに関する第３の選択肢、
   化学物質が関連する発災事象の種別に関する第４の選択肢、
   化学物質が関連する発災事象による被害に関する第５の選択肢、
   化学物質が関連する発災事象の原因に関する第６の選択肢並びに
   ソフト的要素の第７の選択肢
   の少なくとも何れかに関するユーザからの選択操作を示す操作情報を取得し、
   上記画像生成部は、上記取得部が取得した操作情報に沿ったシナリオを有する画像を生成する
   ことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の情報処理装置。
10. 上記画像生成部は、
    １以上の上記操作情報の選択肢を提示する第３種のオブジェクトを上記仮想空間上に配置する
    ことを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の情報処理装置。
11. 上記仮想空間は、化学実験室内の少なくとも一部の領域を表現している
    ことを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の情報処理装置。
12. 上記仮想空間は、化学工場内の少なくとも一部の領域を表現している
    ことを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の情報処理装置。
13. 請求項１から１２の何れか１項に記載の情報処理装置と、
    上記ユーザの操作を受け付け、上記操作情報を生成する操作受付装置と、
    上記出力部が出力する画像を上記ユーザに提示する提示装置と
    を備えていることを特徴とする情報処理システム。
14. 上記情報処理装置は、
    上記化学実験室又は化学工場における、化学物質が関連する、実験操作、取り扱い、貯蔵、保管、輸送、各種操作及び作業のうち少なくとも何れかに関連したユーザへのアクションを示すアクション情報を生成するアクション情報生成部を更に備え、
    上記提示装置は、
    上記アクション情報の示すアクションをユーザに提供する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の情報処理システム。
15. 上記アクション情報の示すアクションは、
    音、風圧、温度変化及び振動の少なくとも何れかが含まれる
    ことを特徴とする請求項１４に記載の情報処理システム。
16. ユーザの操作を示す操作情報を取得する取得ステップと、
    上記取得ステップにおいて取得した操作情報を参照して、仮想空間を示す画像を生成する画像生成ステップと、
    上記画像生成ステップにおいて生成した画像を出力する出力ステップと、を含み、
    上記画像生成ステップでは、
    化学実験室又は化学工場を表す仮想空間上にオブジェクトを配置する
    ことを特徴とする情報処理方法。
17. 請求項１から１３の何れか１項に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、上記取得部と、上記画像生成部と、上記出力部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
18. 請求項１７に記載の情報処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
19. 請求項１から１３の何れか１項に記載の情報処理装置を用いた教育方法。
20. 上記操作情報に応じた教育を上記ユーザに提供する教育ステップを含む
    ことを特徴とする請求項１９に記載の教育方法。
21. 上記教育ステップでは、化学物質、機器、装置、設備、操作、作業、実験の経験年数、上記ユーザの服装、数、性別及び年齢の少なくとも何れかにさらに応じた教育を上記ユーザに提供する
    ことを特徴とする請求項２０に記載の教育方法。