2021 Fiscal Year Research-status Report
活超高齢社会の実現に向けた携帯できる散歩促進ロボットの開発
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19K12178
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
森 善一 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 教授 (70305415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 克夫 筑波大学, 人間系, 准教授 (50282314)
竹田 晃人 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (70397040)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 高齢者 / 閉じこもり / 携帯型ロボット / 散歩 / リハビリテーション / インタラクション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和3年度は，一ヶ月程度の長期実験に耐えることができるようにロボットシステムの完成度を高め，実験を中心に課題を進めた．
●ハードウェアの製作 [担当：森]： ロボットは，親機・子機型となる．子機の外形については，これまで，市販の柴犬のぬいぐるみを使用していたが，今年度は，共同研究者である山中の所属する筑波大学において，内山准教授にご協力いただき，同程度の大きさで，比較的リアルな柴犬の外形の試作を行った．またロボット内部については，試作2号機の不備に修正を施した外部実験用の試作3号機の製作を終えた．さらに，従来の親機では，単にモニタをインタフェースとしていたが，今年度は内山の提案により，小型モニタを前面にもつ犬小屋を見立てた親機を製作し，その上に子機を置くことで一体感のあるハードウェアを完成させた．
●ソフトウェアの製作 [担当：森，竹田]：
散歩に誘い出す際の子機の音声について，「聞きづらい」という問題があったため，コンピュータから人（声優）に切り替えた．また，誘い出しの言葉，およびその前後の話しかけの言葉のバラエティーを増やし，「飽きの防止」の対策を取った．また音声認識を用い，簡単な会話を可能とすることにより，飽きを防ぐ対策について検討を行った．ただし，本年度の実験においては，音声認識による会話機能は実装できていなかった．
●高齢者の閉じこもり傾向改善に対する実証実験 [担当：山中]：
高齢者4名を対象に，ロボットを3～4週間設置し，アクションリサーチを実施した．実験の結果，羞恥心から外出を躊躇するケースや，ロボットとの双方向のコミュニケーションを求める意見があった．これについては，音声による会話の他，ロボットの手を握る・頭をなでるなどのユーザーのアクションに対して，「しっぽ」を動かすなどのリアクションを返すことによって，愛着につながるコミュニケーションが実現できると考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
主に実機製作，および実験計画に遅れが生じた．
［理由］： コロナ禍において，研究時間が削減され，実機製作を行う上で支障が生じた．また実験協力いただける人材を探すことに苦労し，当初予定していた計画を実行することができなくなった．そこで遅れを取り戻すため，1年予定を繰り下げて研究を続けることとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
●試作3号機の改良 [担当：森]：
ユーザーとのコミュニケーション手段として，ロボットの手を握る・頭をなでるなどのユーザーのアクションに対して反応する「しっぽ」を実装する予定である．これまでに頭部にカメラを設置し，サーボモータにより，ユーザーと目を合わせることができる機能を実装したが，予想した程の印象向上が見込めないことが実験を通して分かり，逆に「サーボモータの動作音が気になる」といったマイナスの印象を感じるユーザーが居たことから，小型で静音のサーボモータで駆動することができる「しっぽ」の実装に至った．また，前年度に実装した音声認識機能も付加し，双方向コミュニケーションにより，ユーザーに愛着を持ってもらい，長期使用に耐え得るロボットの実現を目指す．その他，ユーザーの羞恥心を抑えるため，子機の首輪部分に音量調整ダイヤルを設ける予定である．
●人工知能を用いた高齢者との「駆け引き」・「飽きの防止」 [担当：森，竹田]：
ユーザーからの音声または接触による入力に対して，「しっぽ」をどのように振ることが自然で，愛着を想起させるかについて，実際の犬の行動に鑑て検討する予定である．また，比較的遠方に目標地点を設定し，歩数から歩行距離の累計を計算し，それに応じた写真をグーグルマップから抽出し，ユーザーに示すことで，モチベーションを維持・向上させることができるかについて検討を行う．
●アクションリサーチ [担当：山中]：
昨年度より緩和されたが，なおコロナ禍での実験は困難である．そこで，昨年度は筑波市において実験を行ったが，今年度は，日立市での実験を計画している．また，研究室の学生の祖父母に対しても，一般被験者同様，インフォームドコンセントを行った上で実験協力を願うことで，被験者を集める閾を下げることができるのではないかと考えている．
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため，実施計画に大きな遅れが生じ，予定していた使用額を満たさなかった．本課題は，3年計画で実施する予定であったが，去年度の遅れを取り戻した上で，本年度，追加実験を行っていく予定である．
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