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An Emotional Recognition AI Mentoring System for Children with Intellectual Disabilities to Support their Self-Study through E-Learning

智障儿童情绪识别人工智能辅导系统，支持他们通过网络学习自学

基本信息

批准号：
21K02872
负责人：
小田まり子
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kurume Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、AI（Artificial Intelligence:人工知能）の応用技術である骨格検出や感情認識に基づくリアルタイム・メンタリング（助言・支援）機能を有するAR（Augmented Reality:拡張現実）カード教材eラーニング（electronic-learning）システムを開発し、知的障碍を持つ児童生徒の自律的学習を支援することである。学習時における学習者の様子をパソコンに接続されたカメラから取り込み、AIが判断した学習者の集中度や感情状態の推定結果に基づきリアルタイムで学習難易度を調整する。また、CG（Computer Graphics）で実現したキャラクタ（AIメンタ）が次の学習を指示すると同時に、学習者への適切な助言や励まし、集中力が途切れたタイミングでの声掛けなどのフィードバック（AIメンタリング）を行う。今年度は、学習者の骨格推定により、「立ち上がる」、「横を向く」、「うつ伏せになる」、「上を向く」などの非学習状態と思われる姿勢を抽出し、AIメンターが学習者に「前を向いてください」「座ってください」「疲れましたか」などと注意を促したり、「頑張っているね」などの励ましたりすることを可能にした。従来の学習履歴（正解率、解答時間）に基づくメンタリングシステムとは異なり、知的障碍のある学習者の感情状態、集中度、理解度を非言語情報から推定するところに本研究の新規性がある。音声言語による表出が困難な児童生徒に対する感情を汲み取った教育も期待できる。支援学校の先生に本eラーニング支援システムのデモンストレーションを行った結果、学習障害の児童生徒の学習支援になるだろうという意見を頂いた。また、eラーニングを頑張るように支援するだけでなく、体調に合わせて適度に休ませることにも利用できるのはないかといった特別支援学校の教員ならではの意見もいただいた。

The purpose of this study is to develop AR (Augmented Reality) functions in AI (Artificial Intelligence) and AI (Artificial Intelligence) application technologies to detect and recognize emotion, and to support children's self-discipline learning. The learner's concentration and emotional state are estimated based on the learner's learning difficulty. CG (Computer Graphics) is now available for secondary learning instructions, and at the same time, learners are encouraged to support appropriate speech, focus, and focus on the sound of the game. This year, the learner's bone structure is estimated to be high,"standing up","horizontal direction","up","non-learning state and thinking posture are extracted, AI is selected for the learner's" forward direction "," seat "," fatigue "," attention "," stubborn tension ", and" excitation ". This study is based on the following characteristics: the learner's emotional state, concentration, comprehension, and nonverbal information. Voice and speech express difficulties in children's lives, feelings and expectations. Support for students in schools, support for students in schools, support for students in schools, and support for children with learning disabilities The teacher of the special support school is the teacher of the special support school.