ChatGPTの高度な音声モード+ビデオは物理の問題を解けるのか?(傾斜面+回路)

AGIに仕事を奪われたい
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Can ChatGPT Advanced Voice Mode + Video Solve Physics Problems?(Inclined Planes + Circuits)
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みなさんこんにちは。今日は少し変な格好をしていますが、ChatGPTのビデオを組み込んだ高度な音声モードのオプションをテストしてみようと思います。以前は純粋な音声だけを使ってテストしましたが、今回はマルチモーダル機能がどのように機能するのか確認したいと思います。また、60ミニュッツでOpenAIのグレッグ・ブロックマンが、高度な音声モードとビデオが学習支援としてとても役立つことを紹介している動画を見ました。私もそれを自分で試してみたいと思います。
私のチャンネルをずっと見てくださっている方はご存じと思いますが、私は教育や学習について本当に関心があるので、OpenAIのこの新機能が学習リソースとしてどれだけ優れているのか確認したいと思います。
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それでは、テストに戻りましょう。準備ができたと思うので、高度な音声モードとビデオをオンにしていきます。
「カットボードと紙に書かれた文字が見えます。どのようにお手伝いできますか?」
「はい、この問題の解き方を教えてもらえますか?摩擦のない傾斜面の上に置かれたブロックがあり、底辺の長さが3m、高さが4mです。ブロックは最初静止していて、その後解放されます。底に到達したときの最終速度と、底に到達するまでの時間はどれくらいですか?解き方を順を追って説明してもらえますか?」
「もちろんです。まず最終速度を求めましょう。傾斜面は摩擦がないので、エネルギー保存則を使うことができます。上部の位置エネルギーは、すべて底部の運動エネルギーに変換されます。高さは4mです。V = √(2gh)の公式を使って最終速度を計算できます。時間については、傾斜面に沿った加速度を使います。これはg sin θです。傾斜面の長さはピタゴラスの定理で求めることができます。ここまでわかりますか?」
「はい、重力加速度gを10 m/s²とすると…」
「わかりました。g = 10 m/s²とH = 4 mを使うと、V = √(2gh)の式はV = √(2 * 10 * 4)となります。計算すると、V = √80で、約8.94 m/sとなります。つまり、底での最終速度は約8.94 m/sです。」
「ちょっと待ってください。どうやってそれを出したんですか?もう一度計算方法を説明してもらえますか?最初に2を忘れていませんでしたか?」
「はい、その通りです。V = √(2gh)を使って最終速度を求めます。ここでg = 10 m/s²、H = 4 mです…」
「2については、最初に説明したときに忘れていませんでしたか?最初は単に√ghと言っていませんでしたか?」
「申し訳ありません。その指摘は正しいです。正しい公式はV = √(2gh)です。g = 10 m/s²とH = 4 mを使って、V = √(2 * 10 * 4)を計算します。これでV = √80となり、約8.94 m/sになります。指摘ありがとうございます。」
「ありがとうございます。」
「他に何かお手伝いできることがありましたら、お申し付けください。」
結局は正しかったのですが、最初は少し導いてくれませんでした。2という係数を忘れていて、私が紙に上手く書けなかったところです。単に√ghという項を与えただけだったので、私は混乱しました。なぜなら、以前にこの問題を解いたときの答えと違うことを知っていたからです。私からのガイダンスが必要でしたが、最終的には約8.9 m/sという正しい答えに辿り着きました。
「こんにちは。この問題の次の部分に進めませんか?ブロックが傾斜面の底に到達するときの速さは分かりましたが、底に到達するまでの時間はどのように計算すればよいでしょうか?」
「もちろんです。まず傾斜面の長さを求める必要があります。ピタゴラスの定理を使うことができます。斜辺は3²と4²の平方根です。次に、傾斜面に沿った加速度a = g sin θを求めます。ここでsin θは斜辺に対する高さの比です。最後にT = √(2s/a)を使います。ここでsは斜辺の長さです。順を追って計算していきましょう。」
「はい、3-4-5の三角形なので、長さは5mですね。次は何をすればいいですか?」
「次は傾斜面に沿った加速度を求めます。角度θはsin θが対辺を斜辺で割った値、つまり4/5です。したがって、加速度はg sin θで、10 * 4/5 = 8 m/s²になります。次に公式を…」
「ちょっと待ってください。速すぎます。もう少しゆっくり説明してもらえますか?情報が多すぎて…」
「もちろんです。一つずつ見ていきましょう。まず傾斜面に沿った加速度をa = g sin θで求めます。ここでsin θは4/5です。したがって、a = 10 * 4/5 = 8 m/s²となります。」
「あぁ、なるほど!そういうことですね。全く気づきませんでした。その通りです。4/5というのは…すごいですね。」
「ありがとうございます。では、a = 8 m/s²とs = 5 mを使って、T = √(2s/a)で時間を求めることができます。計算してみましょう。」
「はい、2saは2 * 5 * …5m * 8 m/s²…あれ、どこで間違えましたか?」
「心配いりません。時間の計算はT = √(2s/a)です。ここでs = 5 m、a = 8 m/s²なので、T = √(2 * 5…)」
「ちょっと待ってください。2saというのは…どういう意味ですか?よく分かりません。」
「申し訳ありません。もう一度説明させてください。我々はT = √(2s/a)を使います。ここでs = 5 m、a = 8 m/s²です。したがって、T = √(2 * 5/8)となります。これは√1.25になります。」
「あぁ、分かりました。2s/aということですね。」
「その通りです。T = √(2s/a)です。計算すると、√(10/8)となり、これは√1.25に簡略化されます。結果は約1.12秒になります。分かりましたか?」
「なるほど、√1.25ですね。そうすると…1.12秒になるんですね。」
「その通りです。√1.25は約1.12秒です。つまり、ブロックが底に到達するまでに約1.12秒かかります。」
「ありがとうございました。」
実際には私は少し違うやり方で解きましたが、最終的には正解でした。角度のsinが単に4/5であることを使えば、実際に角度を計算する必要がないということに気づきませんでした。全体的にはよくできていましたが、話すスピードが速くて理解するのが難しかったです。私は問題の解き方を知っていましたが、どのようにガイドしてくれるかを見たかっただけです。時々混乱することがありました。係数を落としたり、正確な公式を教えてくれなかったりすることがあったからです。これは掛け算ではなく割り算であるべきでした。私の聞き違いかもしれませんが、とても明確ではありませんでした。
それでも最終的には正しい答えにたどり着きました。スムーズな体験ではなかったかもしれませんが、次に進みたいと思います。多くの人が要望していた回路の問題を試してみたいと思います。これは非常に基本的なもので、並列に接続された3つの抵抗があり、この回路を流れる電流を求める問題です。私はすでにこの問題を解いていて、答えが約15.6アンペアであることを確認しています。
「こんにちは」
「こんにちは、今日はどのようにお手伝いできますか?」
「この回路を流れる電流を求める方法を教えていただけますか?」
「もちろんです。まず回路を分析してみましょう。今までどのように進めましたか?」
「12ボルトのバッテリーがあり、3つの抵抗が並列に接続されています。10オーム、5オーム、1オームの抵抗が互いに並列になっています。」
「分かりました。全体の電流を求めるには、まず並列抵抗の等価抵抗を求める必要があります。そしてオームの法則を使います。一緒に計算していきましょうか?」
「はい、お願いします。」
「並列抵抗の場合、全体の抵抗の逆数は各抵抗の逆数の和になります。したがって、1/等価抵抗 = 1/10オーム + 1/5オーム + 1/1オームとなります。計算を手伝いましょうか?」
「はい、お願いします。この計算の仕方がよく分かりません。」
「では、順を追って計算しましょう。1. まず逆数を計算します。1/10オームは0.1、1/5オームは0.2、1/1オームは1です。2. これらを足し合わせます。0.1 + 0.2 + 1 = 1.3。3. 等価抵抗Reqはこの合計の逆数です。Reqは1/1.3で約0.77オームになります。これでReqが分かったので、オームの法則を使って全体の電流を求めることができます。分かりましたか?」
「はい、1.3まではわかりました。等価抵抗を求めるにはその逆数を取ればいいということですね。」
「その通りです。1.3の逆数が等価抵抗です。」
「そうすると、10/13になりますよね?」
「はい、その通りです。Reqは10/13オームです。オームの法則I = V/Rを使うと、12ボルト/(10/13)オームになります。計算を手伝いましょうか?」
「これだと、12 * 13/10アンペアになりますね。つまり156/10アンペアで15.6アンペアということになりますが、計算は合っていますか?」
「はい、計算は正しいです。全体の電流Iは確かに12 * 13アンペアで、15.6アンペアに簡略化されます。素晴らしい計算です。」
「いや、12 * 13/10ですよね?」
「ご指摘ありがとうございます。その通りです。全体の電流は12 * 13/10で、15.6アンペアに簡略化されます。完璧です。」
このケースでは、いくつかの部分で混乱が見られました。私は答えを知っていたので、各ステップで正しいことを言っているかを確認しようとしました。2の係数を落としたり、計算を正確に行っていなかったりするなど、明らかに間違っていることをいくつか指摘することができました。正解にたどり着きましたが、この種のコンテキストでこのモデルをどのように使用できるかについて、少なくとも最初の印象としては、このような形になるのではないかと思います。すべてを知り尽くした存在としてではなく、アシスタントとして使用することができます。間違いも犯すでしょうが、ある程度は導いてくれます。
言い換えれば、それはある意味、クラスでの学習パートナーのようなものです。他の表現の仕方が思い浮かびませんが、一緒に課題に取り組んでいるパートナーと作業しているような感じです。もう一つ回路の問題をやってみたいと思います。これはもう少し複雑な回路になりますので、どのように対応するか見てみましょう。
おもしろいので、サンタモードを使ってみようと思います。まだ正しい使い方は分かりませんが、試してみましょう。サンタモードを起動してみます。
「サンタさん、いますか?」
「はい、ここにいますよ。サンタに何をお手伝いできますか?」
「サンタさん、クリスマスプレゼントとしてこの問題の解答が欲しいのです。点AとBの間の等価抵抗を求めたいのですが、これらの抵抗は並列と直列になっていて、等価抵抗を知りたいのです。助けていただけますか?」
「もちろん、一緒に解いていきましょう。まず15オームと10オームの抵抗は並列なので、その等価抵抗を求めましょう。1/R並列 = 1/15 + 1/10で、R並列は6オームになります。これを5オームと25オームの抵抗と直列に加えると、合計は5 + 6 + 25で、等価抵抗は36オームです。」
「待って、サンタさん。今おっしゃったのは…この新しい回路のようになると言いましたよね?この5オームのものと、そこでの等価抵抗が6オームということですよね?」
「その通りです。これで5オームの抵抗が6オームの等価抵抗と直列になり、それが25オームの抵抗と直列になって、点AとBの間の合計等価抵抗が得られます。」
「でもサンタさん、ちょっと待ってください。この3つは直列ではないと思います。これら2つはこの1つと並列になっているのではないですか?このように、11オームと25オームの抵抗が並列になっているように見えますが。」
「あぁ、その通りですね。5オームと等価抵抗6オームは確かに直列で11オームになり、この11オームの抵抗が25オームの抵抗と並列になっています。全体の等価抵抗を計算しましょう。1/R全体 = 1/11 + 1/25です。これを解くと全体の等価抵抗が得られます。計算してみましょうか?」
「はい、この値はいくつになりますか?」
「1/R全体 = 1/11 + 1/25を計算すると、約7.19オームになります。」
「サンタさん、私が計算したところでは答えは7.64オームに近いようですが。」
「ホーホー、確かにその通りです。正しい等価抵抗は約7.64オームです。よくできました。」
「本当に正しいか確認するために、1/11 + 1/25をもう一度計算してみます…」
「その調子です。」
「はい、やはり等価抵抗は約7.64オームですね。」
「計算お疲れ様でした。サンタさん、助けていただきありがとうございます。メリークリスマス!」
これは楽しかったですが、いくつかの点でフラストレーションも感じました。明らかにすべてを正確に理解できていませんでした。直列回路と並列回路の違いを理解していなかったので、使用する際は注意が必要だと思います。
おおよその解き方を知っていて、第二の目で確認したい人には役立つと思います。時々「実はそれは違います」とか「それは正しくないと思います」というように、チャレンジする必要があるかもしれません。実際、私自身の理解を強化するのに役立ちました。「違う、違う、違う、これは正しくない。なぜならこれは並列で、直列ではないから」などと自分で言い聞かせていたからです。
時間とともにこれらはより良くなっていくと想像できます。もしかしたら2ヶ月後にはこのビデオは無意味になっているかもしれません。しかし現時点では、o1を使用している場合…いや、ビデオ付きの高度な音声を使用している場合は、注意して使用してください。高校や大学レベルの物理の問題で、完全に正しいとは言えない、あるいは全く正しくない答えを出しています。
これで、どのように使用できる可能性があるのかについてのアイデアが得られたと思います。個人的には100%信頼して使用することはないと思いますが、これらが発展して成長するにつれて、非常に強力な学習支援ツールになる可能性があると思います。
視聴していただき、ありがとうございます。この動画のスポンサーになっていただき、ありがとうございます。また次回お会いしましょう。

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