| Project/Area Number |
23K28195
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| Project/Area Number (Other) |
23H03505 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 62030:Learning support system-related
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
柏原 昭博 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10243263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長谷川 忍 北陸先端科学技術大学院大学, 遠隔教育研究イノベーションセンター, 教授 (30345665)
鷹岡 亮 山口大学, 教育学部, 教授 (10293135)
太田 光一 北陸先端科学技術大学院大学, 遠隔教育研究イノベーションセンター, 助教 (00770124)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | 学習支援システム / コミュニケーションロボット / エンゲージメント / インタラクションモデル / ロール制御 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、人型コミュニケーションロボットが学び相手として存在感のある有望な学習メディアであることに着目し、学習者のエンゲージメントをシステマティックに引き出すことを主眼とした学習支援ロボットシステムを開発する。特に、ロボットの擬人化傾向が学習者のエンゲージメントに与える影響を明らかにするとともに、ロボットの擬人化傾向と物理的身体性を制御することで、学習者から思考や行動に対するエンゲージメントを引き出すためのインタラクションモデルを構築する。また、モデルベースにロボットの振る舞いを構成するメカニズムを開発し、その有効性を実験的に評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、学習者のエンゲージメント促進のために開発を進めてきたインタラクションモデルおよび学習支援ロボットシステムの洗練を進めた。具体的には、次に示す通りである。
（１）エンゲージメントを引き出すためのインタラクションモデルの洗練：これまでの研究成果を踏まえて学習者のエンゲージメント促進・抑制要因を洗練・再整理し、学習文脈ごとにロボットに割り当てたロールによってモデル通りに学習者のエンゲージメントが高まることを確認した。また、新たにロボットのロールに付随する要因としてパーソナリティを取り上げて、心理学の理論（Big Five）に基づき5要素からパーソナリティを定義し、文脈ごとにロボットが表出するパーソナリティとエンゲージメント促進に関与する要因とを対応づけてモデル化した。さらに、対応関係に基づき割り当てた学習支援ロボットのパーソナリティによってエンゲージメントが促進されることを実験で確認した。
（２）学習支援ロボットシステムの洗練：これまでの研究成果から得られた問題点を踏まえて、開発を進めてきた学習支援ロボットシステムにおける振る舞い生成メカニズム、特にロボットに割り当てたロールを顕在化するためにロボットの外観・感情表現・パラ言語を制御するメカニズムの改善を図った。また、新たにロボットのパーソナリティを表出可能とするために、モデルベースにロボットの擬人化傾向と物理的身体性を連動させてロボットの振る舞い生成を実現するメカニズムを開発した。
（３）有効性評価実験：講義、英語コミュニケーションを学習文脈として、洗練した学習支援ロボットシステムによるエンゲージメント促進と学習効果向上を確認するための評価実験を実施した。また、学習支援ロボットによるパーソナリティ表出についても開発システムを用いた評価実験を実施し、学習者のパーソナリティに応じてエンゲージメントが促進される可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
講義、英語コミュニケーションの文脈において、これまでの研究成果から得られた問題点を踏まえて、学習者のエンゲージメント促進を図るインタラクションモデルならびに学習支援ロボットシステムを洗練することができた。また、新たに学習支援ロボットのロールに付随してパーソナリティに着目し、エンゲージメント促進を図るための制御対象としてモデルとシステムに取り込み、拡張を図った。さらに、ロボットによるパーソナリティ表出の妥当性評価実験を実施し、学習者のエンゲージメント促進の可能性を確認することができた。
以上を踏まえて、現在までの進捗状況を（2）と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
国内外での研究成果発表を増やし、さらにこれまで開発を進めてきたインタラクションモデルおよび学習支援ロボットシステムの問題点を洗い出して洗練を図る。特に、学習者のパーソナリティを考慮して、ロボットのロールやパーソナリティを適応的に変更する手法を検討する。また、支援対象とするエンゲージメント促進・抑制要因をさらに拡げて、モデル構築・システム開発を進める。
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