人と機械の調和によるエコーロケーション技術の確立に関する研究

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本研究では，可聴化された超音波反射音を用いた人による認識と，機械学習による認識を組み合わせた，人と機械の協調型エコーロケーション技術の確立を目的とする．エコーロケーションとは音の反射により周囲の状況を把握する技術である．一部の視覚障害者はこの技術を利用し，舌打ち音等の可聴音で周囲を認識しているが，エコーロケーションには超音波を用いたほうが，より詳細な情報が取得できることが示されている．そこで本研究では，超音波を発信し反射音をリアルタイムに可聴化してユーザに提示するシステムを構築する．同時に，取得した反射音を用いてシステムでも機械学習により認識を行い，ユーザに提示する．提案手法により，視覚障害者は従来不可能であったリアルタイムの超音波エコーロケーションが可能になり，可聴音のエコーロケーションよりも詳細な情報を得ながら周囲を認識できる．また機械学習も併用することで，人には認識が難しい物体や見落としがちな手がかりの検出も可能になると考えられる．人による認識と機械による認識を組み合わせることで，それぞれの特性を活かしながら，より詳細なエコーロケーションの実現を目指す．2022年度は，昨年度に実装したシステムを用いた評価実験を行った．具体的には，機械学習単体による物体認識精度の調査と，機械による認識と人による認識を組み合わせた際の物体発見タスクに要する時間や精神的負荷を調査した．調査の結果，人による認識のみよりも，機械による認識を組み合わせた方が，精神的負荷が少ないことが確認された．