平成２４年度夏期オープンキャンパスの公開授業のスライドです。中学生向けに研究室の研究成果を説明しました。たくさんの中学生に聴講していただきました（汗；。同僚の先生曰く「女子が多かったね。３割以上は女子だったよ（笑）」とのことでした。

1. 平成２４年度北九州高専 OpenCampus
手と目と声の
最先端コンピュータ技
術入門
北九州工業高等専門学校
制御情報工学科 山内幸治

2. 本講座の概要
研究室の紹介 ・・・山内研究室の取り組みを
紹介
目の話 ・・・画像解析技術を
紹介
・・・音声合成・
声の話 認識
・・・柔らか
手の話 い手
今後の展開

3. この授業では
手と目と声の研究を題材にして、
「最先端のコンピュータ技
術」
をしっかりと見て いただきま
す
そして、
実演を通じて先端技術の世界を見てみましょう

4. 研究室紹介
北九州高専 TV 報道
制御情報工学科 今日感 News （ RKB ）
めんたいワイド
山内研究室 （ FBS ）
ロボットに見たもの
を「認識」させる研
究
→ ロボットビジョン
理科支援
→ ものつくり教室

5. 研究室紹介
活動の詳細
http://www.facebook.com/yamauchi.lab
随時更新中

6. 目のお話
ロボットの目
ロボットビジョン（ Robot Vision ）
コンピュータによる視覚情報処理
映像をコンピュータで処
理

7. ト
コンピュータ内の処理
通常の映像：静止画像
コンピュータ内のメモリに
転送

8. ト
コンピュータ内の処理
保存形式
ビットマップ、 JPEG （ジェイペ
グ）、 PNG など

9. ト
コンピュータ内の処理
画像解析
画像の中に「何」があるかを調べる

10. コンピュータ内の処理
画像解析は白黒画像で行われます
別の画像では下記のようになります
カラー画像を白黒画像に変換します
解析できるように「線画」にしま
す

11. 画像処理・解析の実演
● 実際に見てみましょう

12. 声のお話
ロボットでの声の処理
音声認識と音声合成にわけられます
コンピュータに人の声を認識させる
・・・ 音声認識
コンピュータから人の声を発話させ
る
・・・ 音声合成

13. プ）
音声認識
人が話す言葉をコンピュータで解析
その内容を文字データとして取り出す
文字データ

14. 音声認識の実演
● 実際に試してみましょう

15. 音声合成
ロボットから声を出す
音声合成（ボイス・シンセサイザ）
最も歴史が古い
・・・ １８世紀末には機械が作
られた
システム：２つのユニットで構成
・・・ フロントエンド、バック
エンド

16. 音声合成
フロントエンド
・・・ 文字を発音記号（コード）に変換
バックエンド
・・・ 人のような話し方になるよう音声を
調整

17. 音声合成
現状での問題点
イントネーション
・・・端、橋、箸、はし
感情の変化をつけて話す
・・・こんにちは。こんにちは！
読みにくい漢字
・・・吉四六さん

18. 音声合成の実演
● 実際に試してみましょう

19. 楽譜を歌い上げる研究

20. 手の話
「ロボットの手」＝「ロボットハンド」
産業用ロボット
・・・日本が誇る技術 のひとつ
「ロボットマニピュレータ（操作者）」
用途：組み立てや溶接など
薄い紙をめくることもできる

21. 研究室が目指す「手」
私たちの研究室：「柔らかい手」 の研究
開発
タッチパネルを操作できる
・・・産業用ロボットではパネルが傷つく
ことも
薄い紙をめくることができる
・・・ページを傷めない、折り目をつけな
い
プラモデルを組み立てられる

22. 二宮くんのページめくり

23. ビデオを見て・・・
二宮くんのページめくりの問題点
ページに折り目がつく
手先の吸引器で紙をひっぱている
やや強引なページのめくり方
手で押さえつけて開いている

24. 研究開発中の「柔らかい手」
ワイヤ駆動式２指ハンド
２本指で手先にタッチパネル操作器を付加
手先にタッチセンサ

25. 研究開発中の「柔らかい手」
ワイヤ駆動式２指ハンド
２本のワイヤを相互に引っ張る
手先の開閉がゆっくりと精度良く動かすことが
可能
試作機

26. 試作機（ Rev.2 ）の実演
● 試作機（ Rev.2 ）です

27. 今後の研究の展望
研究成果を組み合わせる
・・・目 の技術、声 の技術、手 の技術
私たちの生活 にどんな貢献 ができるでしょう
か？
・・・何ができそうですか？
考えてみましょう。。。

28. 熟考中。。。
● 何か浮かびましたか？
遠慮なくどうぞ！

29. 研究室の取り組み
めがね型ヘッドマウントディスプレ
イ の開発
スカウターとも呼びます
見ているもの情報提供
・・・商品や建物名など
掲示物などの読み上げ
・・・外国語を翻訳
標識の説明、進路の指示
・・・音声でナビゲート

30. 研究室の取り組み
福祉分野 への適用を前提に研究開発
弱視者の歩行支援機器
見ているもの情報提供
・・・危険物や障害物など
掲示物などの読み上げ
・・・適切な音読や内容補助
標識の説明、進路の指示
・・・安心・安全な歩行の支援

31. まとめ
研究室の紹介
・・・研究状況、理科支援活動
目の話
・・・画像処理、画像解析、デモンストレー
ション
声の話
・・・音声認識、音声合成、デモンストレー
ション
手の話
・・・ロボットハンド、ワイヤ駆動式２指ハン
ド

32. 質疑応答
● 何かご質問はありますか？

33. この授業はこれでおわりで
す。
ご清聴ありがとうございまし
た。

34. 平成２４年度北九州高専 OpenCampus
手と目と声の
最先端コンピュータ技
術入門
北九州工業高等専門学校
制御情報工学科 山内幸治