JapanoLearn

いつでも誰でも学べる日本語学習！AI先生と一緒に

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今すぐ経験できます：JapanoLearn

アプリはパソコン・Desktop画面向けになっています！

携帯でアクセスする場合、ブラウザでPopUpを許可してください！

JapanoLearn

*😱こんにちはタンマイです！インド出身で、日本では4月から働き始めました。プログラミングは３ヶ月前に始めたばかりです！よろしくお願い致します。 日本に来たばかりで、日本語を使ったこと経験がほとんどないので、この文章とビデオで不自然な部分や発音の違いがあるかもしれませんが、不明な点があればぜひ教えてください。ご迷惑おかけして申し訳ございません。また、ところどころAIを使って翻訳しているため、その点もご了承ください😱 *

(アプリの対象は日本語初心者の海外の方で、アプリは英語のインターフェースになっています) (AIが時々間違った答えを出すこともあるため、今後精度を改善していきたいと思います！) (一生懸命ビデオを作りましたが、日本語は難しく、早く話すことができず、動画は4分になりました😢)

インスピレーション

発展途上国には、日本語を学びたいと願う人が多いですが、教師を雇ったり、語学学校に通ったりする経済的な余裕がない場合が多いです。私自身も大学で日本語を学ぶ際に、教育リソースが限られている状況で学習する大変さを経験しました。そこで、そうした学習者を支援するため、AI技術を活用して日本語学習をもっと手軽にできるようにしたいと考え、JapanoLearnを開発しました。

3～4ヶ月前にプログラミングを始めて以来、プログラミングに対する情熱が芽生え、その新しいスキルを活かして、日本語学習を支援するプラットフォームを作りたいと思い、Google AIハッカソンに参加しました。このJapanoLearnプロジェクトは、AIを活用して、日本語学習をより簡単で楽しいものにすることを目指しています。

JapanoLearnは、SDGs 4( 質の高い教育をみんなに)を実現するため、特に教育リソースが限られている発展途上国の人々にアクセス可能で経済的負担の少ないAI駆動の日本語学習ツールを提供しています。無料のレッスンや練習問題、辞書を通じて、インターネット接続さえあれば誰でも学習を始められる環境を整えています。また、SDGs 10( 人や国の不平等をなくそう)にも貢献し、教育の機会を地域や背景に関係なく平等に提供し、誰もが学びと自己成長の機会を得られるよう支援しています。

（さらにインスピレーションとして、数か月前にRedditで日本語学習アプリのアイディアについて質問したところ、良い評価をいただきました。それを実現しようと思い、GoogleAIHackathonに参加しました。）

どのように機能するか

JapanoLearnは、日本語学習者を支援するためにレッスン、練習問題、辞書機能を提供します。主な機能は以下の通りです。

レッスン: 「JapanoLearnの紹介」「初心者向けレッスン」「日本文化の楽しいところ」などのカテゴリーに分かれており、各レッスンには動画、進捗管理、インタラクティブなクイズが含まれています。

練習問題: レッスンに紐づいたクイズや練習問題を通じて、学んだ内容を強化できます。

辞書: AlgoliaとGoogle Cloud Vertex AIによる強力な検索機能を備えています。利用者は漢字、仮名、またはローマ字で日本語の単語を検索でき、AIが提供する詳しい解説や例文も表示されます。

AI支援学習: GoogleのGeminiモデルを利用し、ユーザーの検索に基づいた学習コンテンツを生成するAIアシスタント機能も搭載しています。

JapanoSenseiチャットボット：日本語はニュアンスが豊かな言語です。似ている言葉や複雑な文章に困ったとき、JapanoSenseiが助けてくれます！画面にある質問に対して、会話し、答えを理解するだけでなく、ニュアンスの説明もしてくれます！

どのように作成したか

JapanoLearnは、以下の技術を使用して構築されています。 フロントエンド: ReactとViteを使用して、高速でレスポンシブなインターフェースを実現。 Firebase: 認証、Firestoreを使用したデータ管理、およびホスティング。 Algolia: 辞書の検索機能を提供し、ユーザーが日本語の単語を簡単に見つけられるようにしています。 Google Cloud Vertex AI: AI機能を統合し、辞書エントリに関する生成的な応答を提供。 Tailwind CSS と DaisyUI: クリーンで使いやすいインターフェースデザインを実現。 GitHub: バージョン管理とCI/CDでFirebaseにデプロイしています。

直面した課題

プログラミングを始めて４ヶ月の私にとって、JapanoLearnを構築する過程で多くの学びがありました。主な課題は以下の通りです。

・Google CloudのAIモデルを教育用途に最適化することの難しさ ・Firebase認証による安全なユーザーアクセスの保証 ・Firestoreからリアルタイムデータの取得と複雑なクエリの処理 ・レスポンシブなUIの実装とスムーズで直感的なユーザー体験の提供

誇りに思う成果

プログラミング初心者でありながら、いくつかの成果を達成できたことを誇りに思っています。

・Google CloudのVertex AIを統合し、リアルタイムで漢字の詳細や例文を生成するAI支援学習機能を実装できたこと

・ユーザーが進捗を追跡できるインタラクティブなレッスンとクイズシステムを構築したこと

・漢字やローマ字による検索機能を実装し、滑らかな辞書検索体験を提供できたこと

・Firebaseを使用した完全な認証と安全なユーザーアクセスを備えたアプリをデプロイしたこと

また、アプリのほとんどのリソースはアジアに集中していますが、生成AIのリソース消費が非常にに高いため、VertexAIのリクエストはCO2排出量の少ないUS-CENTRAL1で処理することにしました。

学んだこと

このハッカソンを通じて、多くのことを学びました。

・フルスタックアプリケーションの構築方法

・Google Cloudサービスを活用したスケーラブルでインテリジェントな学習プラットフォームを作成する方法

・パフォーマンスやデータ処理、セキュリティに関する問題の解決方法

・GitHub ActionsやFirebaseを使ったバージョン管理とデプロイの方法

What's next for JapanoLearn

今後、JapanoLearnをさらに拡張する予定です。

・より高度なレッスンや日本語文法チュートリアルを追加 ・AI botを強化し、より正確な返答ができるように改善 ・ユーザーの活動に基づいた、よりパーソナライズされた学習提案を行うAIアシスタントの強化 ・ 学習体験を最適化するためのRAG（Retrieval-Augmented Generation）の導入 ・言語学の専門家と協力し、コンテンツの質と正確性を向上 ・グローバルな学習者向けにプラットフォームを提供し、日本語学習を支援

GoogleCloudの問題　

ハッカソンは楽しかったですが、GoogleCloudを利用する際にインターフェースのバグやAPIに問題が数多くありました。

１）Google Cloud APIのQuota制限 VertexAI documentationでは1分あたり5〜200リクエストが可能とされていますが、私のGoogle Cloud Vertex AI APIのQuotaはなぜか1分あたり1リクエストに制限されていました。ハッカソンのためだけにQuotaを増やすため営業担当に連絡するのは避けたかったですが、色々調べても解決策が見つかりませんでした😢

2) Google Cloud Vertex AIのエラー Google Cloud Vertex AIを使用している際、たまにConsole上では「プロンプトの保存に失敗しました」というエラーが頻発し、「Invalid structured dataset metadata value」というエラーメッセージ (エラーコード: 400) が表示されました。プロンプトの保存やNode.jsコードの取得ができず、真っ白な画面が表示されるだけでした。この問題はAI機能の統合に大きな障害をもたらしました。😢

3) Vertex AI Searchの過負荷問題 辞書のデータファイルには約20万件のドキュメントが含まれており、Vertex AI SearchではこれがAPIの過負荷を引き起こしました。この問題を解決するために、検索機能をAlgoliaに分け、AI関連機能はFirebase内のVertex AIで処理することにしました。

今後の開発予定

来年までに無料のOpenSourceバージョンと寄付を募ってWebサイトバーションを提供したいと考えています！

素晴らしい体験をありがとうございました！ ちなみに、アプリ内にあるイラストは全部自作です。JapanoLearnのマスコットとして考えてください！

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