音声から発話動作を推定する発話ロボットの構築と対話型発声訓練システムの提案

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18500152
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 澤田 秀之 香川大学, 工学部, 准教授 (00308206)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 発話ロボット / 音声 / 聴覚フィードバック / 自己組織化ニューラルネットワーク / 適応学習 / 聴覚障がい者 / 発話訓練 / 支援技術

研究概要

人間の発声器官である肺、気道、声帯、声道、鼻腔、舌とそれらを動かす為の筋肉などを全て機械系により再現し、自律的な発話動作によって音声を生成する発話ロボットを構築した。本発話ロボットが、音声の特徴から、その音声を生成するのに必要な口内の発話動作が再現できることを確認した。更に、聴覚障碍者や発話障碍者が、ロボットの見本となる構音動作や口内の動きを見ながら、対話的に発話訓練をおこなうシステムを構築し、実証実験によりその有効性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] A Robotic Voice Simulator and the Interactive Training for Hearing-Impaired People (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada, Mitsuki Kitani and Yasumori Hayashi
  • 雑誌名: Journal of Biomedicine and Biotechnology Volume 2008, Article ID 768232
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interactive training of speech articulation for hearing impaired using a talking robot (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuki Kitani, Yasumori Hayashi and Hideyuki Sawada
  • 雑誌名: International Conference on Disability, Virtual Reality and Associated Technologies ICDVRAT2008 ページ: 293-301
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Robotic Voice Simulator and the Articulatory Reproduction of Impaired Voices (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuki Kitani, Yasumori Hayashi, and Hideyuki Sawada
  • 雑誌名: Mecatronics2008 ページ: 203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensing of Particular Speakers for the Construction of Voice Interface Utilized in Noisy Environment (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada and Minoru Ohkado
  • 雑誌名: Journal of Electrical Engineering in Japan Vol.162, No.3 ページ: 78-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒューマンコミュニケーション賞受賞(電子情報通信学会 ヒューマンコミュニケーショングループ) (2007)
  • 著者名/発表者名: 澤田秀之、中村光宏、林恭守、木谷光来
  • 雑誌名: 「発話ロボットを用いた聴覚障碍者のための発話訓練」, 電子情報通信学会技術研究報告 HCS2007-24 ページ: 125-130
• [雑誌論文] New Technology Foundation Award Finalist (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada and Mitsuhiro Nakamura
  • 雑誌名: "Mechanical Voice System and its Singing Performance", International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2007) Proc. of IROS2004 ページ: 1920-1925
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Robotic Auditory System that Interacts with Musical Sounds and Human Voices (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada and Toshiya Takechi
  • 雑誌名: Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics Vol.11, No.10 ページ: 1177-1183
  • 査読あり
• [雑誌論文] Articulatory Reproduction of Voices of Hearing-impaired by a Talking Robot (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada, Mitsuki Kitani and Yasumori Hayashi
  • 雑誌名: Frontiers in the Convergence of Bioscience and Information Technologies (FBIT2007) ページ: 603-608
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Robotic Mechanical Voice Simulator to Train Auditory Impaired People (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada, Yasumori Hayashi and Mitsuki Kitani
  • 雑誌名: Malaysia Japan International Symposium on Advanced Technology (MJISAT2007) MJISAT- 319_SS
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Talking Robot and the Reproduction of Human Voice (2007)
  • 著者名/発表者名: Mitsuki Kitan, Yasumori Hayashi and Hideyuki Sawada
  • 雑誌名: 14th Tri-University International Joint Seminar and Symposium ページ: 347-352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of musical pitch by using comb filters for the identification of musical instruments (2007)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Todo and Hideyuki Sawada
  • 雑誌名: SICE Annual Conference 2007 ページ: 660-663
  • 査読あり
• [雑誌論文] 雑音環境下における音声インタフェース構築のための特定話者のセンシング (2006)
  • 著者名/発表者名: 澤田秀之、大加戸稔
  • 雑誌名: 電気学会論文誌D Vol.126, No.11 ページ: 1446-1453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Talking Robot and the Analysis of Autonomous Voice Acquisition (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Nakamura and Hideyuki Sawada
  • 雑誌名: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2006) ページ: 4684-4689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Realtime Speaker Tracking for Robotic Auditory System (2006)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada, Atsushi Todo and Toshiya Takechi
  • 雑誌名: Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON2006) ページ: 5474-5479
  • 査読あり
• [学会発表] A Talking Robot and the Interactive Speech Training for Hearing-Impaired (2009)
  • 著者名/発表者名: Invited Talk, Hideyuki Sawada
  • 学会等名: General Meeting of the Acoustical Society of America
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2009-05-18
• [学会発表] ロボットアームを用いた音場の能動センシング (2008)
  • 著者名/発表者名: 東藤篤史、澤田秀之
  • 学会等名: 計測自動制御学会第9回システムインテグレーション部門講演会(SI2008)
  • 発表場所: 岐阜 長良川国際会議場
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] Active Tracking of Particular Person Using Visual and Auditory Information (2008)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada
  • 学会等名: International Symposium for the Establishment of Sustainable and Recycling-based Society
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] IEEE Best Presentation Award 受賞 (2008)
  • 著者名/発表者名: Mitsuki Kitani and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: "Proposal of 3D SOM for Autonomous Voice Acquisition of a Talking Robot", 電気関係学会四国支部大会講演論文集
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] Active sensing of sound location using a robotic arm (2008)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Todo and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部大会講演論文集
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] Evolution of Talking Robot (2007)
  • 著者名/発表者名: Invited Lecture, Hideyuki Sawada
  • 学会等名: Universiti Teknologi Malaysia
  • 発表場所: マレーシア工科大学(マレーシア)
  • 年月日: 2007-11-19
• [学会発表] IEEE Best Presentation Award 受賞 (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasumori Hayashi and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: "Analysis of Acquired Vocal Sounds by a Talking Robot" : 電気関係学会 四国支部大会 講演論文集
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] Extraction of voice characteristics for speech training of auditory impaired people (2007)
  • 著者名/発表者名: Takuma Ise and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部大会 : 講演論文集
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] 発話ロボットによる発話動作の再現と肢体不自由児の発話訓練への応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 澤田秀之
  • 学会等名: 第52回西日本肢体不自由児施設運営研究会
  • 発表場所: 高松リーガホテルゼスト(招待講演)
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] IEEE Presentation Award 受賞Voice Acquisition of a Talking Robot Using a Self-organizing Map (2006)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Nakamura and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: 電気関係学会 四国支部大会 : 講演論文集
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2006-09-26
• [学会発表] Acoustic analysis of esophageal speech (2006)
  • 著者名/発表者名: Takuma Ise and Hideyuki Sawada
  • 学会等名: 電気関係学会 四国支部大会 : 講演論文集
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2006-09-26
• [学会発表] ベストプレゼンテーション賞受賞「発話ロボットの発話動作獲得と歌声の生成」 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中村光宏、林恭守、澤田秀之
  • 学会等名: 情報処理学会音楽情報科学研究会夏のシンポジウム : 情報処理学会研究報告
  • 発表場所: 香川ヴィラ塩江
  • 年月日: 2006-08-08
• [図書] "Talking Robot and the Autonomous Acquisition of Talking Robot and the Autonomous Acquisition of Vocalization and Singing Skill", Chapter 22 in Robust Speech Recognition and Understanding, Edited by Grimm and Kroschel (2007)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Sawada
  • 総ページ数: 385-404
  • 出版者: I-Tech Education and Publishing
• [備考]
  • URL: http://www.eng.kagawa-u.ac.jp/~sawada/