2017 Fiscal Year Research-status Report
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17K00269
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田口 亮 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70508415)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ヒューマンコンピュータインタラクション / サービスロボット / 言語獲得 / シンボルグラウンディング / 音声命令学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従来の音声対話システムでは，予め決められた単語や文法通りの発話でなければ認識・応答することができない．しかし，一般的な人間同士の対話では，意味は同じだが異なる言い表し方（以降「言い回し」と呼ぶ）が多く用いられ，それら全てを事前にシステムに与えることは困難である．そこで本研究では，開発者が設計した対話知識を持つロボットが，サービス遂行に係るユーザの発話から未知の音素系列からなる単語とその意味をインタラクティブに学習するための手法を開発する．サービスロボットの具体例として，車両キズ検査ロボットを開発し，実用的な協調作業の場でアルゴリズムの評価と改善を進める．
平成２９年度は，これまでに開発していたキズ検査ロボットの試作1号機を改良し，より走行の安定性が高い試作2号機を開発した．また，これまでは車両側面のみの検査を対象としていたが，試作2号機では，車両の全周検査を実施するための動作プログラムを作成し，全周検査を実施した．従来の検査手法では，車両前面，後面の検査で問題があることがわかり，それを修正し後面の検査精度を向上させた．
また，検査用の対話シナリオを作成し，音声によるロボットの動作制御，検査画像の表示・切り替えを実現した．未知の言い回しを学習する機構については，従来の学習手法を改良し，検査タスクの中で学習できるようにした．
開発したロボットは，東京ビックサイトで開催されたイノベーション・ジャパン2017と，名古屋で開催された次世代ものづくり基盤技術産業展 TECH Biz EXPO 2017に出展し，キズ検査と単語学習の実機デモを実施した．
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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
平成２９年度の計画では，(A-1) キズ検査ロボットの開発，(A-2) 検査用動作シーケンスの作成，(A-3) 対話シナリオ作成のための予備実験，(B-1) キズ検査タスクでの新規言い回し学習手法の検討，(C-1) 動作系列名学習手法の開発を行う予定であった．このうち(A-1)から(B-1)までが実施でき，(C-1)については手法の完成には至っていない．一方で，平成３０年度に行う計画であった(A-4) 対話シナリオの作成，(B-2) 言い回し学習手法の実装の一部が完了しており，ロボットの音声操作および，その音声からの言い回し学習が実現している．また，当初案では，車両側面のみを検査の対象としていたが，実用性を考慮し，全周検査のための動作シーケンスの作成，および検査アルゴリズムの改良も実施した．このことから，おおむね計画通り研究が進められていると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度は (C-1) 動作系列名学習手法の開発を行い，(D) 動作価値に基づいた意味推論手法の検討も始める．また，(A-2)～(A-4)で開発した検査用動作シーケンスおよび対話シナリオの改良と充実化も進める．
平成３１年度は(C-2) 動作系列名学習手法と(D)動作価値に基づいた意味推論手法をロボットに実装し，(E) 検査タスクを用いた提案手法の評価を行う．
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| Causes of Carryover |
当初の予算案では，本課題専用の台車ロボット，および検査用照明，カメラを用いる予定であったが，実験を早期に行う必要があったため，平成２８年度に購入したロボットを兼用し試作２号機を開発した．これにより次年度使用額が生じた．これは，今後起こりうるロボットの故障に対する修理，およびアルゴリズム開発用PCの購入に使用する計画である．
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