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個々のASD児に合わせてコミュニケーション教育が可能なロボット開発

Research Project

Project/Area Number 20K19327
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research InstitutionChubu University

Principal Investigator

LEE Jaeryoung  中部大学, 工学部, 講師 (70736363)

Project Period (FY) 2021-02-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsソーシャルロボット / ロボットセラピー / ヒューマンロボットインタラクション / 自閉症セラピー / コミュニケーションロボット / 自閉スペクトラム症 / HRI
Outline of Research at the Start

本研究では,コミュニケーション教育が可能なロボットを開発し,自閉スペクトラム症(ASD)児のコミュニケーション能力向上の効果を実証することを目指す.スペクトラムと呼ばれるほど多様な特徴を持つASD児の個々の心理的な状態等を把握し,それに応じた適切な教育や療育プログラムを提供する.また,このロボットの第2ユーザである保護者またはセラピストにとって使用しやすいインタフェースの設計を行うことで持続的に使用可能なシステムを構築することを目的とする.

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、自閉スペクトラム症児(ASD児)のためのロボットの開発に焦点を当てている。特に、ASD児の中で社会性が低い子供たちを対象に、ソーシャルロボットを活用したトレーニングシステムを構築し、それが彼らのコミュニケーション能力の向上にどのように寄与するかを明らかにすることを目指している。この研究では、ASD児の個別の文化的背景や自閉レベル、心理的状態などを考慮し、それに基づいたトレーニングを提供することが重要である。また、保護者や作業療法士が利用しやすいシステムを設計し、持続的な利用を可能にすることが目標である。具体的には、ヒューマンロボットインタラクションと感情コンピューティングの統合、ユーザー中心のインタフェース設計に焦点を当て、開発したロボットの効果を科学的に検証するための実証実験を計画している。ロボットを用いたインタラクションの実施する際に皮膚コンダクタンスを評価方法として用いることで、人の感情的な変化を定量的に推測することができ、ロボットが人の感情に与える影響を明らかにした。その成果をThe 32nd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communicationにて発表した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究では、ヒューマンロボットインタラクションと感情コンピューティングの統合、およびユーザー中心のインタフェース設計に焦点を当てた応用研究が進展している。子供とロボットの相互作用を分析するために、子供の動きを詳細に調査した。さらに、人間とロボットの相互作用中における人間の皮膚コンダクタンスを解析し、ロボットを用いたセラピーの効果を定量的に評価した。さらに、相互作用に使用されるデバイスとロボットシステムの統合、およびセラピストが容易に操作できるインタフェースの開発に取り組んでいる。また、ユーザー中心設計のため、セラピーに適したロボットシステム設計を検討し、新たな設計アプローチを提案した。研究代表者の育休で研究開始時期が遅れ、そしてコロナ関係で実験開始が遅れた理由で、研究の進捗が計画よりやや遅れている。そのため、2024年度までに延長をした。

Strategy for Future Research Activity

本研究は下記の3つを目標としている。一つ目はヒューマンロボットインタラクションと感情コンピューティングとの融合、二つ目はユーザー中心インタフェースを設計する応用研究への取り組み、最後は開発したロボットの効果に関する実証実験である。一部の実証実験や今までの実証実験の分析やその成果発表がまだ残っているタスクである。昨年度の報告書に記載した通り,開発したロボットの詳細がわかる動画や映像を作成し、ユーザービリティに関する調査を行い、その成果を国際ジャーナルに投稿し、査読を受けている。また実証実験の一部の結果について解析を行い、論文投稿を準備している。これらの結果を基にシステムの修正やその実証実験を行う予定である。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Understanding Emotions in Children with Developmental Disabilities during Robot Therapy Using EDA2022

    • Author(s)
      Nagae Taisuke、Lee Jaeryoung
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 22 Issue: 14 Pages: 5116-5116

    • DOI

      10.3390/s22145116

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Social Distance in Interactions between Children with Autism and Robots2021

    • Author(s)
      Jaeryoung Lee and Taisuke Nagae
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 11 Issue: 22 Pages: 10520-10520

    • DOI

      10.3390/app112210520

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Emotional Changes in Children with Developmental Disabilities in Clinical Experiments Using SAR Robots2023

    • Author(s)
      Jaeryoung Lee, Dimitar Stefanov
    • Organizer
      The 32nd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tangible-E-M-Otion: Interactive Cloth That Calms People Down2023

    • Author(s)
      Jaeryoung Lee, SunKyoung Kim, Eunjeong Jeon
    • Organizer
      The 32nd IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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