2018 Fiscal Year Research-status Report
Development of educational tools for the visually impaired which help understanding of actual shapes by sense of touch
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18K18645
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
成田 一人 大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (50404017)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
仲矢 史雄 大阪教育大学, 科学教育センター, 准教授 (90401611)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 視覚障がい者支援 / フォトグラメトリー / 3Dプリンター / 点図・立体コピー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，机上において物の形状・仕組みを触覚・触感により知ることができる新しい視覚障がい者向け学習支援教材の開発と，見えない光景を撮影・記録した視覚障がい者向けアルバム作りを実施し，活用効果を検証・考察する。本研究を通じて，視覚障がいのない人とある人の間にある視覚上の差を補い，共通の理解を育むことを目的とする。本研究は，2ヵ年計画であり，主に，【①形状・光景の撮影】，【②触感し理解できる図面の作成】，【③点図及び立体模型の作製】，【④教材の活用及び情報発信】の4つの課題からなり，各分野を統合した研究推進により，物の形状及び光景を知ることができる視覚障がい者向け支援アイテムを開発し，普及を図る。
本年度は，①～③の項目について，研究が大きく進展した。①については，市販カメラを用いて撮影した複数枚の写真から3Dモデルを作製するフォトグラメトリー法により，クモ，ハチ，チョウ等のリアルな形状を3D-CAD用STLデータとして取得し，PC画面上に3D表示できるようした。また，Raspberry Piをベースにして，筋電位センサーによる無線式スマイルカメラを開発した。このカメラで，装着者が笑った時の筋電位と周囲の音情報を作動条件としてシャッターを切り，周りの風景を撮影，データをクラウド上に自動転送＆ラベリングして仕分け保存することを可能にした。
これらの画像データをもとに，②及び③の項目についても研究に取り組んだ。具体的には，3Dプリンターによる立体模型の印刷，点字・点図ソフト（EDEL）を用いての立体図面の作製を行い，教材として提供できるものを数点完成させた。教材を作製するための一連の環境を平成の間に整えることができたので，令和元年度は，教材としての活用方法及びその実用性について研究を推進していく。
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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
視覚障がいのある人に向けて支援アイテムを開発し，提供するまでの一連の工程を，研究１年目にして構築することができた。未だ作業効率の改善が望まれる箇所もあるが，形状の理解を助けるSTLデータの取得と，STLデータに対応した図面（点図及び立体コピー）の作製は，本研究の中心となる重要課題であり，本件をクリアできたことは，今後の研究を推進するうえで大きな成果である。このような現状を踏まえて，進捗状況について「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
フォトグラメトリーにより，写真からSTLデータを取得できるようになった。今後は，この技術を応用して，より小さなもの，より大きなもののSTLデータを取得する。まずは，視覚障がいのない人にとっても有意義なものになるであろう，小さなものの教材化に優先して取り組む。そのために，顕微鏡画像からの3D構築を達成したい。また，触手を繰り返しても壊れにくい教材模型を提供するため，STLデータのFEM解析及び3Dモデルの鋳造・溶接加工によるメタル化に挑戦する。さらに，アイテム使用時の脳活動状況の計測を実施して，教材としての活用方法及びその実用性について研究を推進していく。全盲の人から，本研究への参加協力の承諾が得られており，今後も引き続き研究を順調に推進できると考えている。
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