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スマート手話グローブ:ジェスチャーをテキスト/音声に変換

必要な部品と材料

部品 詳細 数量
Arduino Micro 1
ブレッドボード 試作用 1
SparkFun BlueSMiRF Silver (Bluetooth) またはHC-05等 1
ADXL335 3軸加速度センサー 手首の動き検出用 1

使用ツール

このプロジェクトについて

目的・背景

聴覚・発話障害のある子どもたちが、手話を用いて普通に学習・コミュニケーションできるよう支援するデバイスです。手のジェスチャーを電気信号に変換し、マイコンでアルファベットやコマンドに変換。コミュニケーションの壁を低減する、低コスト・コンパクト・低消費電力なシステムを目指しました。

社会的インパクト

メソドロジー(設計思考プロセス)

  1. ブレインストーミング
  2. アイデア出しとリサーチ
  3. プロトタイプ設計
  4. 構築とプログラミング (Arduino)
  5. 評価とテスト

コスト効率の良い製品づくりを重視しました。

スマートグローブの仕組み

アメリカ手話(ASL)の文字に対応する手のジェスチャーを検出・出力します。

送信側(グローブ側)構成:

フレックスセンサーは分圧回路で各アナログピンに接続。マイコンはこれらのアナログ値と加速度値をマッピングし、各ジェスチャーに対応するコードを生成します。

受信側: ノートPC等のBluetooth受信機。受信コードをテキスト表示、または音声合成で読み上げ。聴覚障害者向けに画面表示、視覚障害者向けに音声出力の両方に対応可能です。

成果と教育的意義

教育的成果: 21世紀型スキル(創造性、問題解決、批判的思考、プレゼンテーション)の育成。SOLE概念に基づくチームワークとモチベーション醸成。

社会的成果: 手話を知らない人ともコミュニケーション可能に。未教育の障害児への基礎文字・日常単語習得支援にも応用可。

今後の展望

コスト: 試作機1台約6,000円。量産・改良で半額以下を見込み。他校・機関での複製利用も可能。

参考文献

3Dモデル

グローブ筐体の3Dモデルファイル (OBJ形式) を提供。

製造プロセス

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