Development of Empathetic Robot Baby and Impact on Caregiver Experimental Emotions

• Project/Area Number: 22K19695
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
• Research Institution: Bunkyo Gakuin University
• Principal Investigator: 高橋 眞理 学校法人文京学院 文京学院大学, 看護学研究科, 特任教授 (20216758)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大田 康江 北里大学, 看護学部, 教授 (80650134) ; 小山 秀紀 独立行政法人労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所, 機械システム安全研究グループ, 特定有期雇用職員 (50339743)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
• Keywords: ベビーロボット / 乳児 / コミュニケーション / 体験的な感情 / HumanーRobot Interaction / 同調性 / Human-Robot Interaction

Outline of Research at the Start

本研究は、開発研究ロボット名を「あやしてももちゃん」とし、研究ステップを、ロボット要件定義と設計検討の【研究Ⅰ】、ロボットの製造・テストの実施と開発モデルの評価の【研究Ⅱ】、体験的な感情の評価検証の【研究Ⅲ】の3段階から構成する。
乳児と関わる養育者の情緒的応答の育成の準備に、ベビーロボットとのコミュニケーション学習を導入する、HumanーRobot Interaction（人とロボットとの相互作用）研究による初めての試みである。
なお、多職種連携による看護ロボットの開発モデル案の検討は、今後わが国において、看護ロボットの開発・導入にむけた具体的な示唆を提供できると考える。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、母子相互作用の関係性理論の視点から、養育者（母親や乳児とかかわる専門職など）が、最初のバプリング（Hoff2009）である生後3～6ケ月の乳児とよりよい関係性を築く時のコミュニケーションを体験的に感情で学ぶことができる、1)コミュニケーション型ベビーロボットの開発、2）多職種連携の看護ロボティクス開発チームを編成し、ウォーターフォールモデルの開発ステップを、コンピュータを活用した問題解決の思考法による導入で進める評価、3)ベビーロボットの「体験的な感情」への影響を、主観・客観的に評価することであり、【研究Ⅰ】【研究Ⅱ】【研究Ⅲ】の三段階で構成する。
本年度は昨年度に引き続き、【研究Ⅰ】の要件定義と設計検討の準備を進め、以下の点を検討した。
①要件定義においては、lecleらが提唱する、乳児との母子相互作用の重要概念である「同調性」（シンクロニー）、すなわち短い時間の間にお互いの動作あるいは感情を共有して反応するやりとりを鍵概念とする、②ロボットと人とのコミュニケーションの様相を、ロボット側は擬人的傾向、身体性、ふるまい、存在感で人に働きかけこと、一方人側は、ロボットが意識があるかのように思い込み、感情的に巻き込まれるインボルブメント(感情移入）の要因から検討する、③同調性、乳児、母子相互作用などをKey Words とした文献検討および実際の乳児と母親および父親とのやりとりによる動画場面の分析結果から、乳児が先にポジティブな表情を示し、それを受けて養育者がポジティブな表情をする様子が観察された。したがってベビーロボットによるポジティブな情動表出によって養育者側の感情にポジティブな作用がもたらされる行動設計の必要性が考えられた、④生成AIの急発展をロボット側の反応にどのように取り入れられるかの検討を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ユーザーに適応するモデルのシステムを考案するにあたり、昨今の生成AIの急速な進歩により、乳児用コミュニケーションロボットの開発における、新たな知識・スキルの検討が必要である。当初計画した、ロボット側のセンサー数を抑えることだけでなく、ポケットに入れ併用するスマートホンに、言語による生成AI機能をどのように取り込めるかの検討が必要であるため、【研究Ⅰ】の進捗にさらに大幅な時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

これまでの進捗状況から、来年度も本研究をすすめていくために、研究期間を1年間延長した。来年度は、これまでのロボット要件定義と設計検討の【研究Ⅰ】をまとめ、ロボット製造・テストの実施と開発モデルの評価【研究Ⅱ】、体験的な感情の評価検証の【研究Ⅲ】の検討へと研究をすすめていく。