2021 Fiscal Year Research-status Report

Development of drafting materials that visually impaired people can understand by touching and listening

Research Project

Project/Area Number	21K02772
Research Institution	Osaka Kyoiku University
Principal Investigator	成田一人大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (50404017)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	大内田裕大阪教育大学, 教育学部, 准教授 (80510578)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	視覚障がい者支援 / 製図教材 / 点図・凸図 / 3D印刷模型 / 低融点金属鋳物
Outline of Annual Research Achievements	本研究では，机上においてモノの形状・仕組みを触感・触覚・聴覚により知ることができる視覚障害のある人に向けた新しい学習支援教材の開発に取り組む。具体的には，視覚支援学校の授業において，「製図（特に図面の読み方）」の知識習得が可能な教材を用意し，視覚障害のある人がこれまで不明確としてきた形状の理解を可能にしていく。研究期間は3年であり，主に【①形状・光景の撮影（スキャン）】，【②触感・触察して理解できる図面の作成】，【③触感・触察教材の印刷＆作製】，【④音声情報の提供】，【⑤教材の評価】，【⑥教材の普及活動】の６つの課題から構成されている。これら各分野での取り組みを連携させた研究推進により，モノの形状を知ることのできる視覚障害のある人に向けた学習支援（製図）教材を開発し，普及を図ることを目指す。なお，本研究内容は，挑戦的研究（萌芽）「触れてよくわかる視覚障がい者向け支援アイテムの開発（2016～2019）（課題番号：JP18K18645）」での研究成果を引き継ぐものである。 2021年度は，特に計画①～④について既存技術の改良に取り組んだ。特に進展があったのは，光造形方式の3Dプリンターを利用して，金属を鋳造するための樹脂鋳型の作製が可能になったことである。実際に鋳型に低融点金属である純Snを鋳込み，複雑な形状をした鋳物の作製に成功している。これにより，教育現場への聞き取り調査において要望が多かった「触察しても壊れにくい金属製3D模型教材」を提供できる環境が整った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 視覚支援学校の授業に「製図の知識」を取り入れていくことが，本研究の主たる学術的独自性である。そのために『教育用3D模型の作製』，『点図・凸図面（製図図面）の作成』，『NFCタグを用いた音声による情報補充』等の実施が必要である。さらに，これら教材の活用効果や効果的使用方法について，動脈血酸素飽和度(SpO2)や脳の活動状態等のデータをもとに科学的に研究・考察する。前者の教材づくりについては，これまでに作製してきた3D印刷模型（樹脂製）に加えて，金属鋳物も作れるできるようになり，研究は順調に進んでいる。一方で，後者の教材の活用効果についての検証等が，新型コロナウイルス感染拡大の影響により，計画通りに進んでいない。このような状況から，総合的に見て「やや遅れている。」と判断する。
Strategy for Future Research Activity	2022年度も，2021年度の内容を引継ぎ，【①形状・光景の撮影（スキャン）】，【②触感・触察して理解できる図面の作成】，【③触感・触察教材の印刷＆作製】，【④音声情報の提供】，【⑤教材の評価】，【⑥教材の普及活動】の６つの課題に取り組んでいく。教材を提供するまでの一連の加工工程は整備できたので，教材の具体的な提供方法を分担者らと一緒に決定していきたい。その際，大きな課題として次のことに注意が必要と認識している。視覚障害のない人は，図面（2次元）から奥行き（2.5次元）を読み取り，物体の形（3次元）を連想することができる。しかし，視覚障害のある人は，図面を触察した情報から直ぐに奥行きの存在を理解することが難しい。今年度は，この点についての対策を検討しつつ，教材の個数を増やすことに取り組んでいく計画でいる。
Causes of Carryover	2021年度予算として，学会発表及び関係先訪問のために旅費を計上していたが，新型コロナウイルス感染拡大の影響により出張が困難となった。また，必要としていた物品の一部を他の経費により補完することができたため，当初の計画よりも2021年度の予算の支出が抑えられた。一方，2022年度分として計上していた予算は，補助事業期間全体の交付予定額の範囲内で，支出を切り詰めたものになっており，実際は計上している金額よりも物品費への支出が多くなる可能性が高い。そこで，2021年度予算のうち翌年度分として持越しが可能になった助成金を，主として3Dプリンターのフィラメントやレジン材料，点図・凸図印刷用の専用シート等の消耗品を購入するための物品費に充てて使用する計画に変更した。