2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of a pet robot that promotes intimacy using the pupil response for close rapport
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19K12890
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
瀬島 吉裕 関西大学, 総合情報学部, 准教授 (40584404)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ヒューマンロボットインタラクション / ヒューマンインタフェース / ノンバーバルコミュニケーション / 親近性 / 信頼感 / 愛着 / 信号処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，「（1）親近性促進モデルの開発」，「（2）親しみやすい瞳孔反応ペットロボットのコミュニケーションデザイン」を主要テーマとして進めている．本年度は，まず（1）の親近性促進モデルを重点テーマとして研究開発を行った．
（1）では，瞳孔反応ペットロボットに対する親近性を促進させる仕組みとして，瞳孔そのものが対話者へ与える印象の相違に着目し，これまで開発してきた瞳孔反応CGキャラクタおよび瞳孔反応インタフェースを用いて印象評価を行った．具体的には，一般照明下での人間の瞳孔径を基準として，瞳孔の大きさを拡大／縮小させた8種類選定し，異なる瞳孔の大きさが与える印象についてSD法を用いて官能評価させた．実験協力者は男女24名であった．実験の結果，表現メディアにかかわらず「受容」「信頼」「好奇」の因子が抽出された．とくに，「受容」「信頼」の因子では，通常時と比較して約1.5倍をピークとすることが示された．また，「好奇」については，面積の増加に伴った単調増加であることが確認された．これらの知見から，親近性を促進させるための瞳孔の大きさに対する設計指針について検討できることが示された．さらに，親近性等の好ましさを評価するモデルとして，畳み込みニューラルネットワークに着目し，「外観的かわいい」に着目した瞳の大きさを判別するシステムを開発した．このシステムでは，人物画像を入力することで，瞳の大きさを定量的に評価できる．とくに，学習枚数を増加することで精度向上が期待される．
(2)では，これまで開発してきたアニマル型瞳孔反応ロボットを用いて評価実験を行った．実験の結果，通常時よりも２.0倍や2.5倍まで拡大した誇張表現が高い好印象効果を生み出すことを確認した．さらに，身体接触入力だけでなく，音声入力に基づく瞳孔反応の生成を可能とし，多様なインタラクションへと拡張した．
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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
本年度は，「（1）親近性促進モデルの開発」を主要なテーマとして位置付け，研究開発を行った．その成果として
１）人型CGキャラクタや瞳孔インタフェース等の表現メディアにかかわることなく「受容」「信頼」「好奇」の因子が抽出されることを示した．
２）「受容」「信頼」の因子は，好印象を与えるピークが存在することを示し，親近性促進のための設計指針を得た．
３）親近性等の好ましさを評価するモデルとして，畳み込みニューラルネットワークにより瞳の大きさを定量評価するシステムを開発した．
４）アニマル型瞳孔反応ロボットでは，誇張表現が高い好印象効果を生み出すことを確認した．
が得られた．これらのことから，おおむね順調に進展していると評価した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究計画として，基本的には当初の申請書通りに進める予定である．とくに，瞳孔の大きさが親近性に与えることから，瞳孔反応の各種パラメータ（大きさ・速度・タイミング等）を制御することで，親近性を促進させる／あえて矛盾を生起させてかかわりを強化するためのコミュニケーションデザインについて検討する予定である．さらに，これまで開発してきたプロトタイプシステムへ適用し，様々な実験により親近性促進モデルについて検証を進めていく．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響により，参加予定であった学会が中止となったため差額が生じた．差額分については，次年度開催予定の学会参加費や論文投稿料へ充当する予定である．
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| Remarks |
【受賞】
(1) 日本機械学会 設計工学・システム部門 奨励業績表彰，(2) 日本感性工学会 優秀発表賞，(3) 電子情報通信学会 中国支部連合大会奨励賞
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