2019 Fiscal Year Research-status Report
博物館・科学館や教育機関等との連携を視野に入れた声道模型を中心とする教材の開発
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18K02988
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
荒井 隆行 上智大学, 理工学部, 教授 (80266072)
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2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 科学教育 / 音響教育 / 音声生成 / 声道模型 / 博物館・科学館 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
母音や子音の生成機構を分かりやすくモデル化することは、現象の可視化のみならず、機構の解明にも貢献する。双方の目的においてモデル化を進め、博物館・科学館や教育現場での応用を本旨として模型を開発し、さらに模型を中心とした教材・教育プログラムの開発、模型を用いた教育の実践に向けた取り組み等を引き続き行った。見た目がより人間の顔に近い解剖模型タイプでは、2018年度に「軟らかい舌」を伴うモデルに下顎が開閉する機構を追加したモデルを試作していた。試作では動きがぎこちなかったため、2019年度はその改良モデルを製作。またその改良モデルにおいて、さらに「軟らかい唇」も付加したモデルを別途製作した。加えて、同じ解剖模型タイプにおいて「軟らかい舌」の固定方法を工夫し、より安価に実現する模型も製作した。リード式音源において、リードのサイズと素材を様々に変えて試作を繰り返し、その結果を国際ワークショップにて報告した。
国際音声コミュニケーション学会（ISCA）からDistinguished Lecturerに選ばれたのを受け、2018年度に引き続き、模型を使った音声科学の基礎に関する講演ツアーを継続した。2019年度は、インド（2都市2大学）にて講義を行い、日本国内でも日本音声言語医学会の学術講演会における教育講演（招待）やWS、大学等で講義を実施した。
インド・アメリカ・ドイツ・オランダ・スウェーデン等の博物館や教育機関などとも連携し声道模型を使っていただくなど、模型の活用や評価を国際的にも実施。Acoustic-Phonetics Demonstrations (APD)のサイトからは声道模型の3Dプリンタ用ファイルを引き続き公開し、動画を含む教育コンテンツも配信し続けている。その他、音声生成機構の解明はNHK Eテレ「えいごであそぼ with Orton」実験監修などでも活かされている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本課題の要である博物館・科学館や教育機関等との連携は、国内外で順調に進んできた。特に2020年1月くらいまでは順調であった。その後、新型コロナウイルスの感染拡大に伴いその進みが減速し、2020年3月の時点でほとんど止まってしまった。以下の進捗状況は主に2020年2月頃までの状況である。
ISCA Distinguished Lecturerとして、インドの2大学（International Institutes of Information Technology, Hyderabad; Indian Institute of Technology Guwahati）にて声道模型を中心とした音声科学の基礎的な講義を行って回った。その他、声道模型のデモを交えた授業を名古屋工業大学、東京医科歯科大学、横浜共立学園高等学校、国立リハビリテーション学院で行った。また、国内では豊橋技術科学大学、都立産業技術高専などで模型や音源を使っていただいた。
インドのThe Regional Science Centre, Guwahatiとは、声道模型の展示の話が具体化した。模型一式を設置する構想と、展示パネルの計画までは進んでいる。アメリカのUniversity California, Berkeley校とSanta Barbara校には模型一式を送り、授業やイベント等での使用の検討が始まっている。ドイツではUniversity of Mannheimにてvon Kempelenによるspeaking machineの復元模型用にリード式音源を送って評価してもらっていた。それに合わせて、こちらで評価したスライド式声道模型の結果とともに、2019年8月に行われた国際ワークショップにてお互いの報告を行い、議論を重ねた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度において、見た目がより人間の顔に近い解剖模型風のタイプでは、「軟らかい舌」＋「下顎が開閉可能」という動的モデルの改良版、「軟らかい唇」を伴う発展モデル、軟らかい素材の舌を固定する方法を工夫した「より安価」なモデルを開発した。2020年度には、それらに対する性能評価を行い、改良などを行う予定である。さらに、PCやマイコンを用いた制御で模型を動かし、母音や連続発話、歌唱などを出力するシステムも開発予定である。静的モデルとしては、リード式音源におけるリードについてそのサイズや素材に関して幾通りも試してみた結果、最適なものが絞られてきた。その最適なリードと声道模型を組み合わせ、展示にベストな音声生成デモンストレーションも確立しつつある。子音については引き続き複数試みているので、摩擦音を含めその範囲をさらに充実させる。静的モデル・動的モデルのいずれにおいても、今後とも博物館・科学館や教育機関等に広く使っていただけるよう開発を続ける。
それら主要な研究成果や教育上有益な情報・デモンストレーション・動画などをWeb上で公開中のAcoustic-Phonetics Demonstrations (APD)にてさらに追加公開する。特に、新型コロナウイルスの感染拡大に合わせ、e-learning教材の重要性がより一層増していることから、APDのコンテンツを整備することで成果を今まで以上に社会に還元し、より多くの方々に利用してもらうことを予定している。
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| Causes of Carryover |
ほぼ本年度予算額を使い切ったが、多少の残額が生じたため次年度の消耗品購入に充てる予定である。
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| Remarks |
【その他】
日本音声言語医学会主催「音声治療ワークショップ」（2020年1月），講師：荒井隆行「音響音声学の基礎」他
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[Book] 生き物と音の事典2019
Author(s)
生物音響学会，荒井隆行（分担執筆）
Total Pages
464
Publisher
朝倉書店
ISBN
ISBN978-4-254-17167-9
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