2017 Fiscal Year Annual Research Report
Vocal-tract models producing vowels and consonants and their application for education in acoustics
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15K00930
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
荒井 隆行 上智大学, 理工学部, 教授 (80266072)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 科学教育 / 音響教育 / 音声生成 / 声道模型 / 可視化 / 子音 / 母音 / 成人・子ども |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音声生成の仕組み等を分かりやすく理解するため、子音と母音に関する模型を中心とした教材・教育プログラムの開発等を進めた。子音は、鼻音・接近音・はじき音・破裂音を出す声道模型を開発し、摩擦音についても検討を重ねた。母音は、日本語5母音、エストニア語9母音に引き続き、ニーズの高い英語も対象とし範囲を広げた。複数の子音を出す一体型模型（舌の前半分が折れ曲がるタイプ）については、毎年の改良を国際会議INTERSPEECHで報告（2017年、Best Show & Tell Paperを受賞）。見た目がより人間の顔に近いタイプでは、母音/a/の声道形状をある程度の抽象化を経て静的モデルとして製作。また、千葉・梶山著「The Vowel」に登場する屈曲した声道形状をCAD経由で3Dプリンタ出力した模型について、国際ワークショップ（HSCR）にて報告。スライド式声道模型の普及のために改良を重ねた結果を中心に、日本音響学会研究発表会の音響工作・教材コンテストに出展。デモンストレーション賞を受賞した（2018年3月）。
国立科学博物館のサイエンススクエアでは、上記模型やディジタル・パターン・プレイバック等の展示を実施し、ワークシートも活用（毎年夏）。常設展示を監修したエストニア国立博物館を視察（2017年）。
要請のあったアメリカ・カナダ・イギリス・ドイツ・スウェーデンなどの各教育機関に模型を送り、活用と評価を実施。また、Acoustic-Phonetics Demonstrations (APD)のサイトから声道模型の3Dプリンタ用ファイルを公開しているが、日本音声学会学術研究奨励賞受賞を機に利用が増えてきた。その他、声道模型を中心とする音響教育やNHK Eテレ「えいごであそぼ with Orton」実験監修の様子は、日本音響学会や音学シンポジウム、日本英語学会での各招待講演でも報告した。
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| Remarks |
声道模型のデモを交えた授業を東京医科歯科大、横浜共立学園高校、国立障害者リハビリ学院で行った。国立科学博物館で声道模型を体験できるワークショップを、都内の小学校において声道模型を工作しながら音について学べるワークショップを実施。沖縄こどもの国ワンダーミュージアムとは展示補修等で連携を継続。声道模型は無料公開中の設計図で3Dプリントされたり、美大での卒業制作に使われる等、教材応用の幅が広がっている。
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