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2013 Fiscal Year Research-status Report

より人間らしい音声に対応した小児・成人の声道模型と音響教育への応用

Research Project

Project/Area Number 24501063
Research InstitutionSophia University

Principal Investigator

荒井 隆行  上智大学, 理工学部, 教授 (80266072)

Keywords科学教育 / 音響教育 / 音声生成 / 声道模型 / 可視化 / 母音 / 子音 / 成人・子ども
Research Abstract

音声の生成に関する仕組み等を分かりやすく理解するための模型を中心とした教材・教育プログラムの開発等を進めているが、引き続き「より人間らしい音声」を生成できる模型を追求するため、主にリード式音源、筒型、頭部形状、舌可動式、スライド式3音響管の各模型を中心に、対象を成人男性のみならず成人女性や子どもにも広げ、また音の対象も日本語の母音に子音(日本語ラ行音や英語の/r/・/l/音)を加えるなど、様々な開発を進めてきた。舌可動式声道模型:ブロックを用いた屈曲型の模型を対象に再設計を行い、5母音が生成できることを改めて確認。はじき音用と接近音用(共に舌の上半分が折れ曲がる)模型を用い、生成実験と聴取実験を実施。さらにそれらの模型について特許を出願した。また、日本語を母語とする子どもがラ行子音を獲得するのが難しいというテーマについて、模型を使った説明を展開(日本コミュニケーション障害学会にてシンポジストとして報告)。スライド式3音響管:子ども・女性用のサイズとして短く細いタイプを科学館展示用に改良(沖縄とスイスの科学館にて2014年度から展示)。筒型および頭部形状:やはり改良版が科学館の展示に。教育プログラム等:成果の一部を説明文、デモ動画・音声等でAcoustic-Phonetics Demonstrationsとして、web上にて公開を開始したが、その更新を続けた。なお、その取り組みについては、国際音響学会議(International Congress on Acoustics)と日本音響学会の研究発表会にて共に招待講演の中で紹介した。以上について、Cincinnati大学とは引き続き共同研究の可能性を含め情報交換、英国University College London大学、米国テキサス大学やインディアナ大学、チリの大学にて成果を評価・活用してもらうために、模型を送った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「より人間らしい音声」を生成できる模型を追求することが本研究課題の目的であるが、そのためには主にリード式音源、筒型、頭部形状、肺、舌可動式、スライド式3音響管の各模型の改良が鍵となる。このうち、舌可動式については2012年度からブロックを用いた屈曲型の模型を対象に再設計を行い、5母音が生成できることを2013年度に国際会議(ICA)にて報告した。スライド式3音響管については2012年度に子ども・女性用のサイズとして短く細いタイプを試作したのを受け、2013年度にはその成果をリード式音源、筒型および頭部形状の改良版と合わせて沖縄とスイスの科学館の展示用に改良した。その他、母音のみならず子音の例として日本語のラ行音(はじき音)と英語の/r/や/l/(接近音)を実現する模型も開発し、学会にて報告。特許の出願も行った。それらの成果の一部は、Acoustic-Phonetics Demonstrationsとしてweb上にて公開している。

Strategy for Future Research Activity

リード式音源については、小さいサイズの最適なものを特定する。舌可動式声道模型についてもサイズに関する検討と合わせ、指操作式の具体化、ブロックをスライドさせるタイプの再検討等を進める。スライド式3音響管については、科学教室などで工作がより容易になる工夫の絞り込み、ディジタル・パターン・プレイバックについてはタブレットPC版の試作、そしてそれらを活用しながら公開中のAcoustic-Phonetics Demonstrationsの更新を図ることを予定。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 【招待論文】音声生成を直感的に理解するための声道模型とその教育応用2014

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Journal Title

      日本音響学会誌

      Volume: 70 Pages: 243-251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanical models of the human vocal tract2013

    • Author(s)
      T. Arai
    • Journal Title

      Acoustics Today

      Volume: 9 Pages: 25-30

    • DOI

      10.1121/1.4827000

  • [Journal Article] Mechanical bent-type models of the human vocal tract consisting of blocks2013

    • Author(s)
      T. Arai
    • Journal Title

      Proceedings of Meetings on Acoustics

      Volume: 19 Pages: 025012 (1-8)

    • DOI

      10.1121/1.4800980

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (Invited Talk) Learning acoustic phonetics by listening, seeing, and touching2013

    • Author(s)
      T. Arai
    • Journal Title

      Proceedings of Meetings on Acoustics

      Volume: 19 Pages: 025017 (1-9)

    • DOI

      10.1121/1.4799629

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Perceptual cues of Japanese /r/ sounds: Formant transitions vs. intensity dip2014

    • Author(s)
      T. Arai
    • Organizer
      LabPhon
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      20140725-20140727
    • Invited
  • [Presentation] Physical models of the vocal tract with a flapping tongue for flap and liquid sounds

    • Author(s)
      T. Arai
    • Organizer
      INTERSPEECH
    • Place of Presentation
      Lyon, France
  • [Presentation] On Why Japanese /r/ sounds are difficult for children to acquire

    • Author(s)
      T. Arai
    • Organizer
      INTERSPEECH
    • Place of Presentation
      Lyon, France
  • [Presentation] 【招待講演】構音の獲得に潜む音響的側面を探る -日本語ラ行音を中心に-

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Organizer
      日本コミュニケーション障害学会 学術講演会
    • Place of Presentation
      上智大学(東京)
    • Invited
  • [Presentation] 英語/r/-/l/音に対する物理模型の試作 -音声教育のための新しい教材の提案-

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Organizer
      日本音声学会 全国大会
    • Place of Presentation
      金沢大学(石川)
  • [Presentation] ブロック式声道模型による母音の韻質評価

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Organizer
      日本音響学会 秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      豊橋科学技術大学(愛知)
  • [Presentation] はじき音を生成する声道模型の開発

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Organizer
      日本音響学会 秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      豊橋科学技術大学(愛知)
  • [Presentation] 【招待講演】視聴覚情報を活用しながら音響音声学を学ぶ

    • Author(s)
      荒井隆行
    • Organizer
      日本音響学会 春季研究発表会
    • Place of Presentation
      日本大学(東京)
    • Invited
  • [Remarks] Acoustic-Phonetics Demonstrationsのページ(日本語):

    • URL

      http://www.splab.net/APD/index-j.html

  • [Remarks] Acoustic-Phonetics Demonstrationsのページ(英語):

    • URL

      http://www.splab.net/APD/index-e.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 声道模型2013

    • Inventor(s)
      荒井隆行
    • Industrial Property Rights Holder
      上智学院
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-264444
    • Filing Date
      2013-12-20

URL: 

Published: 2015-05-28  

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