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Development of a pet robot that promotes intimacy using the pupil response for close rapport

Research Project

Project/Area Number 19K12890
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

Sejima Yoshihiro  関西大学, 総合情報学部, 准教授 (40584404)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsヒューマン・ロボット・インタラクション / 親近性 / 新奇性 / 非言語コミュニケーション / ロボットセラピー / ソーシャルロボティクス / ソーシャルシグナル / ヒューマンロボットインタラクション / ヒューマンインタフェース / ノンバーバルコミュニケーション / 身体性 / コミュニケーション支援 / 協調設計 / 受容性 / 感性ロボティクス / 信頼感 / 愛着 / 信号処理 / 親近感
Outline of Research at the Start

本研究は、ペットロボットへの親しみや安心感等を獲得・促進させる、いわゆる“懐に入り込む”仕組みを確立することを目指して、コミュニケーション時の無意識的な視線行動、中でも瞳孔反応に着目して、ユーザの瞳孔変動に応じて親しみや安心感等の親近性を強めるように瞳孔表現を行うコミュニケーションシステムを開発する。とくに、コミュニケーションの解析手法として有効な矛盾的誘導法を応用展開し、瞳孔反応と親近性との関係性を多面的に検討することで、親しみやすさという感覚的な度合いの客観指標化を目指す。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research is to obtain a guideline for so-called " getting into the bosom" communication design that acquires and promotes a sense of familiarity and relief with pet robots. Therefore, we proceeded with two approaches: "Analysis" to analyze impression formation by pupil size, and "design" to develop and evaluate a communication system based on pupil responses that incorporate novelty and familiarity. In the "Analysis" process, we analyzed the impression caused by pupil size itself by factor analysis using two different communication media. In the "Design" process, we applied the knowledge obtained from the above analysis and developed an affective expression method using virtual lighting. The effectiveness of the proposed method was confirmed by sensory evaluations. Through these approaches, we obtained guidelines for communication design for promoting familiarity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、瞳孔がもたらす印象形成を解析し、親近性と新奇性の両側面に対する特徴を有することや、それらの関係がトレードオフにあることを示した。さらに、親近性をもたらす瞳孔反応に加え、仮想照明による新奇性を表現することで、人の興味を惹きつける効果があることを確認した。これらの成果は、これまでの認知心理学やヒューマン・ロボット・インタラクション領域の知見を拡充させるだけでなく、人とかかわる人工物設計の重要な指針となり、学術的意義が極めて大きい。さらに、本研究で得られた成果は、医療福祉分野だけでなく、カウンセリングや教育・エンタテインメント分野への波及が可能であり、社会的意義が極めて大きい。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (42 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 7 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Attractive Eye-Communication in the with Corona Era2022

    • Author(s)
      瀬島吉裕
    • Journal Title

      Journal of The Society of Instrument and Control Engineers

      Volume: 61 Issue: 3 Pages: 198-202

    • DOI

      10.11499/sicejl.61.198

    • ISSN
      0453-4662, 1883-8170
    • Year and Date
      2022-03-10
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    • Author(s)
      SEJIMA Yoshihiro、KAWAMOTO Hiroki、SATO Yoichiro、WATANABE Tomio
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 16 Issue: 5 Pages: JAMDSM0058-JAMDSM0058

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2022jamdsm0058

    • ISSN
      1881-3054
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      瀬島吉裕,川本宙輝,佐藤洋一郎,渡辺富夫
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 87 Issue: 903 Pages: 21-00187-21-00187

    • DOI

      10.1299/transjsme.21-00187

    • NAID

      130008120036

    • ISSN
      2187-9761
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      Yoshihiro Sejima, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe
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      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 15 Issue: 5 Pages: JAMDSM0061-JAMDSM0061

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2021jamdsm0061

    • NAID

      130008086237

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      1881-3054
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      Yoshihiro Sejima, Ryosuke Maeda, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe
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      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 14 Issue: 6 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2020jamdsm0091

    • NAID

      130007891177

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      瀬島吉裕,渡辺富夫
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      日本設計工学会誌

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      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 85 Issue: 873 Pages: 18-00074-18-00074

    • DOI

      10.1299/transjsme.18-00074

    • NAID

      130007653330

    • ISSN
      2187-9761
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      Yoshihiro Sejima, Shoichi Egawa, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe
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      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 13 Issue: 2 Pages: JAMDSM0032-JAMDSM0032

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2019jamdsm0032

    • NAID

      130007638188

    • ISSN
      1881-3054
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    • Total Pages
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    • Publisher
      関西大学出版部
    • ISBN
      4873547482
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      瀬島吉裕,渡辺富夫
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    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047831
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      https://kc-i.jp/activity/award/innovation/2021/nominate/

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  • [Remarks] 関西大学総合情報学部 ヒューマンロボットインタラクション研究室

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  • [Patent(Industrial Property Rights)] ロボット装置2019

    • Inventor(s)
      瀬島吉裕,佐藤洋一郎
    • Industrial Property Rights Holder
      瀬島吉裕,佐藤洋一郎
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Acquisition Date
      2023
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URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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