友好的ヒューマンエージェントインタラクションに必要な情動情報先行取得手法の開発

• Project/Area Number: 22K12225
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61060:Kansei informatics-related
• Research Institution: Hiroshima City University
• Principal Investigator: 高橋 雄三 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (30326425)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 人間工学 / 情動情報 / ヒューマンエージェントインタラクション / ユーザーフレンドリー / イタラクションの谷

Outline of Research at the Start

ヒューマンエージェントインタラクションで発生するコミュニケーションの不自然さ等の原因であるインタラクションの谷の最小化を実現するためには，エージェントが人間の情動や趣向を意思決定の段階で捉え，【行動】の意思・意図を【行動の判断】の段階で確認し，【行動の判断】と【行動】における認知と動作の相互作用の質の維持が必要である．本研究では情動反応を伴う視覚刺激に対する強制二択式選好判断時の感性生理学的・行動学的信号のモデル化を行い，情動情報の先行取得時間がエージェントの友好的な振る舞いの実施に十分な時間であり，眼と手の協応関係の変化から両者の相互作用にはパフォーマンス促進効果があることを検証する．

Outline of Annual Research Achievements

ヒューマンエージェントインタラクションで発生するコミュニケーションの不自然さ等の原因であるインタラクションの谷の最小化を実現するためには，システム上に展開する様々なエージェントが人間の情動や趣向を意思決定の段階で捉え，【行動の意思・意図】を【行動の判断の段階】で確認し，行動の判断と行動における【認知と動作の相互作用の質の維持】が必要である．
本研究では情動反応を伴う視覚刺激に対する強制二択式選好判断時の感性生理学的・行動学的信号のモデル化を行い，情動情報の先行取得時間がエージェントの友好的な振る舞いの実施に十分な時間であり，眼と手の協応関係の変化は両者の相互作用にはパフォーマンス促進効果があることを検証する．
令和４年度はコロナ禍の影響に加え，脳波や動作の測定の為の実験環境の整備の遅れにより，当初計画の予備実験の実施を行うことができなかった．そこで擬人化したエージェントの印象評価に影響を及ぼすことが予想されるエージェントを画面に表示するフレームレートを30，60，120fpsの3段階設定し，エージェントの動きの滑らかさと偏向注視・縮瞳先行時間との間の関係について検討した．作成したフレームレート3種X性別（男・女）を画面に並べて首を傾げて笑顔を作る動作を同時に行わせ，両者に対して強制二択式選好判断を行わせ，偏向注視開始時刻とそれに先行する縮瞳先行時間について計測した．
実験の結果，7名の参加者において偏向注視は先行研究で示されている概ね0.9秒前後に現れることが確認された．加えて，偏向注視に先んじて生じる縮瞳現象については，すべての偏向注視前に発生するわけではなく，意思決定の強度が強い時に偏向注視の150ms程度前に発生する可能性が示唆されたことから，偏向注視の発現と縮瞳の併発はインタラクションの谷ことを確認する重要な指標である可能性が示唆された．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2022年度においてもコロナ渦が継続しており，人を対象とした実験の実施については実験者の感染予防策・行動制限のみならず，参加者への格段の配慮などが求められ，感染状況の落ち着く時期まで予備実験を行うことができなかった．特に本研究では，(1) 機器の共有（脳波測定装置や眼球運動・瞳孔径測定装置入力装置など）と(2) 実験者と参加者との間のソーシャルディスタンスの確保並びに近接時間の短縮が困難（測定装置の装着並びに装着機器の調整など）であるため，代替装置の準備・購入や代替パラメータへの変更などが難しく，加えて，感染状況や実験者・参加者双方のワクチン接種者に限定して実施したため，予備実験への十分な参加者の確保や分析の進捗を行うことができなかった．また，価格変動などから当初計画の装置の入手に手間取り，脳波や動作の測定に必要な機器の調達が遅れ，当初計画通りの計測システムの構築ができなかった．

Strategy for Future Research Activity

令和5年度は令和4年度に実施することができなかった実験系の構築と，当初計画に基づくすべてのパラメータを用いた予備実験を実施し，情動情報（偏向注視，縮瞳，自発脳波，腕部の動作など）の先行取得時間がエージェントの友好的な振る舞いを変化させるのに十分な時間であることを立証するとともに，眼と手の協応関係の変化は両者の相互作用にはパフォーマンス促進効果があることを検証する実験を計画している．
特に，2022年度はコロナ禍や実験機器の急激な価格変動などの影響から実験系の構築を行うことができず，一部の情動情報の有効性（偏向注視並びに縮瞳先行時間）に関する検討に留まったことから，当初計画に上げた各種情動情報の先行取得に関するパラメータの妥当性の検証に力点をおいて研究を推進する．
加えて，研究推進の遅れに依存して研究成果の公表にも大幅な遅れが生じていることから，積極的な成果の公表を通じて情動情報の先行取得の有効性の検証を目指すとともに，今後の感染状況に変化に応じてシミュレーションによる検証も視野に入れつつ，検証実験による知見に基づいて，眼と手の協応関係の変化に依存した情動情報先行取得手法の開発を目指す．