LPWAによる特別支援学校生徒のAIスピーカー活用自立支援環境の改善

• Project/Area Number: 21H03996
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 1190:Special needs education-related
• Research Institution: Matsue National College of Technology
• Principal Investigator: KAWAMI MASAHARU 松江工業高等専門学校, 実践教育支援センター, 技術職員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000); Fiscal Year 2021: ¥470,000 (Direct Cost: ¥470,000)
• Keywords: 特別支援 / AIスピーカー / LPWA

Outline of Research at the Start

これまでに肢体不自由な方が生活に必要な機器などを自立して操作するための支援ツールとして、機器操作をAIスピーカーと連動させる仕組みを検討・試作してきた。
AIスピーカーから操作機器までの通信方法として、これまでは赤外線通信を用いる方法が主であったが、通信環境により不安定になる場合もあり、肢体不自由者の不安や焦燥感、また介護者の負担増が懸念されることが分かった。このため本研究では、LPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれる無線通信規格を用いることで安定した通信を確保するとともに、屋外機器の制御も可能とする通信環境およびシステム全体の改善を目指す。

Outline of Final Research Achievements

肢体不自由者が機器を自立して操作する場合、個々の症状に特化した入力装置が必要だが、AIスピーカーを利用することで、音声だけで機器操作を実現できる可能性がある。これまでの研究でAIスピーカー及び機器制御モジュールの試作開発・検証を行ってきたが、通信手段が赤外線のため環境によっては不安定や途絶による操作上不具合が発生する場合もあり、肢体不自由者本人の不安や焦燥感、対応する介護者等の負担増が懸念された。これら通信環境を改善するため、LPWA(Low Power Wide Area)と呼ばれる無線通信規格に注目し、試作・検証を行った結果、安定した通信及び屋外機器の操作も可能となった。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一般的に肢体不自由な方が機器を自立して操作するためには、個々の症状に対応させた高額で特殊な入力装置が必要となる。これに代わる機器操作のための入力手段として、AIスピーカーに着目した。これは音声認識により発声する言葉を文字列に変換できるため、この文字列を操作命令信号に変換して機器を操作可能となり、これまで難渋していた手足等による操作からの解放が期待できる。さらに今回通信手段をLPWA無線に変更したことで、操作の快適性、屋外機器等の操作対象拡大が期待できる。