音声インターフェースを持つ学習支援ロボットの開発に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13878035
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: National Institute for Educational Policy Research
• Principal Investigator: 小松 幸廣 国立教育政策研究所, 教育研究情報センター, 総括研究官 (50241229)
• Keywords: 学習支援 / 学習環境 / ロボット / 身体情報 / 音声合成 / 音声認識

Research Abstract

1.平成13年度に実施した音声インターフェースを持つ学習支援ロボットの開発に関する研究の流れ 開発は声認識・音声合成回路、学習環境計測部及び身体情報計測部、音総合制御部の順で分割して行い、プログラムも各部位に合わせて開発を進めた。
(1)音声認識・音声合成回路の設計及び試作音 声合成・音声分析に関する資料収集を行い、半導体メーカー数社の該当LSIについて資料上での選択の上、NEC製の音声認識LSIを使ったプロトタイプを製作の上評価を行った。
(2)学習環境及び身体情報の計測部の設計及び試作 小学生を対象に実施した「児童生徒の学習環境が身体に及ぼす影響」や「生活のリズムと健康の関係」についての調査結果等を基に学習環境や身体情報として計測すべき項目について検討した。これを基に学習環境や身体情報を収集するためのセンサーの選定、回路構成の検討を行った。
(3)総合制御部
統合制御部は処理内容などについてまとめた上で主要部のMPUと回路構成について検討した。
2.本年度実施した研究により得られた知見
(1)製作した音声合成・音声分析回路プロトタイプの評価では認識語の数が50単語程度であるが、処理の内容を限定することにより予定している性能は得られる見通しを持った。
(2)学習環境の測定項目の一つとして生活のリズムについて周囲の明暗、時計、騒音等で判断する事にした。この他気温、湿度、照度を測定し、学習環境の補助情報とする。
身体情報収集回路はペット型ロボット本体とは別に万歩計型の独立した装置とし、被測定者は常時携帯する仕様とした。身体情報として脈拍、体温、歩数を測定する。
(3)統合制御部は推論機構や高度な応答処理を実現する必要性を考慮して検討した結果、HITACHI社RISC型MPU SH-4が妥当であるとの結論を得た。