2017 Fiscal Year Annual Research Report
脳と心を持たせる進化的アドバンスド知能ロボットの創造
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15H01712
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
任 福継 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (20264947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
呉 景龍 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (30294648)
松本 和幸 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 助教 (90509754)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 感性情報学 / 知能ロボディックス / 人工知能 / 情報システム / 機械学習 / 感情コーパス / 自然言語理解 / 心的状態遷移ネットワーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「心状態遷移ネットワーク」を発展させ、深層学習を活かした進化的脳・心をもつロボットを創造する。平成29年度では、次の研究を行い、それぞれの研究業績を下記に概要する。
顔表情認識及び会話と自然言語理解を通じ、ロボットの感情を創生する研究した。
近年、ロボットのIQは飛躍的に進展があったが、そのEQ（感情指数）はあまり進んでいない。人間の脳機能、特に感情の発生・遷移のメカニズムについて、いままで得られた成果が少なく、活用できるものがあまりあげられない。よって、我々は、「心的状態遷移ネットワーク」理論を発展し、まず人間の感情認知機能をロボットに組み込んで、ロボットのEQを研究した。具体的には、会話における言語表現に現れる感情要素を抽出し、自然言語理解を通じて、話者の感情を分析する。また、話者の顔表情を深層学習を通じて解析して、顔表情から感情認識アルゴリズムを開発した。言葉使い及び顔表情を総合的に生かして、話者の感情（心的状態）を推定した。一方、このような方法を発展し、ロボット自身の感情を創造した。
会話解析において、我々は、介護ロボットが具えるべき対話機能や行動、想定されるシナリオなどを設計し、スクリプトを活かし、特定な場面における自然言語理解機能を開発した。看護現場に収集したデータを検討し、10個スクリプトを作成し、実験を行ない、その有効性を確かめることができた。なお、言葉使いに基づく感情認識には、予め開発した感情辞書と感情コーパスを活用した。
顔表情解析において、まず、50人分の顔表情データベースを構築した。これは静止顔データではなく、動的な顔表情データである。従来の深層学習方法では、静止画に対したものが多くて、動画に適応な方法がすくない。我々は、動的な顔表情データに適用な機械学習方法を開発した。なお、推定精度は高くない点について今後、引き続き検討していく。
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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
本研究では、「心状態遷移ネットワーク」を発展させ、深層学習を活かした進化的脳・心をもつロボットを創造する。
平成29年度では、顔表情認識及び会話と自然言語理解を通じ、ロボットの感情を創生する研究した。
予算上の事情で、当初予定の2足歩行できるヒューマノイドロボットを購入できなかったが、ロボットの感情創生について、我々の持っている坐姿勢のヒューマノイドロボットを活かし、実証実験を行なった。今年度の結果から見ても、特に支障がなく、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、引き続き下記のように実施する。
１．スーパー関数を活かした会話意味理解手法のプログラムを実装
２．動画顔表情データベースに基づく感情の認識アルゴリズムの改善
３．ロボットの心の創造及びその応用に関する評価
４．ロボットに脳と心を持たせるかどうかに関する検証
５．プロトタイプシステムの構築・テスト・評価
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