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2021 Fiscal Year Research-status Report

Development of a pet robot that promotes intimacy using the pupil response for close rapport

Research Project

Project/Area Number 19K12890
Research InstitutionKansai University

Principal Investigator

瀬島 吉裕  関西大学, 総合情報学部, 准教授 (40584404)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
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 / 新奇性 / 協調設計
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,前年度に開発した新奇性を高める表現手法と,親近性を強化する表現手法を統合し,親しみやすいコミュニケーションデザインを確立するためのプロトタイプシステムの開発に取り組んだ.
まず,親近性を強化する仕組みとして,カウンセリングにおける傾聴的態度を参考に,ミラーリング技法を瞳孔メディアに導入した.具体的には,話し手の発話音声に同調して,聞き手の瞳孔が拡大するロボットシステムを設計開発した.このシステムでは,これまでに開発してきた場の盛り上がり推定モデルを応用展開し,話し手の発話量の推定値に基づいて聞き手ロボットの瞳孔を拡大/縮小を実現している.聞き手の瞳孔が拡大することで,話し手は聞き手の興味が強まっていると感じ,積極的にかかわりを強める.また,推定値が一定で推移している状態に対して,新奇性を表現するハイライト表現を組み込むことで,親近性と親近性を統合したプロトタイプシステムを開発した.瞳孔を用いたミラーリング技法により親近性を増大させながら,ハイライト表現によって新奇性を高めて対話のメリハリが捉えやすくなるなど,かかわりを創出することができる.とくに,本システムにおける親近性と新奇性の表現法を入れ替える,あるいは推定値を変更することで,インタラクションへの矛盾を生起させることができる可能性を見出した.さらに,開発したシステムを研究室内の実験だけでなく,グランフロント大阪 The・Labにてデモ展示を行い,体験者の意見・コメントからシステムの有効性を確認した.
さらに,この仕組みをペットロボットへ応用展開した瞳孔反応ペットロボットを開発し,自己開示に着目した評価実験により開発したペットロボットの有効性を確認した.

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」,「(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」の両テーマを統合した新たなペットロボットシステムを開発した.その成果として,
1)聞き手のミラーリング技法に着目した新たな親近性促進表現法を開発した.
2)これまでに開発した場の盛り上がりモデルを応用展開し,推定値に基づく親近性と新奇性を協調設計できるペットロボットシステムを開発した.
3)新奇性と親近性の表現法の入れ替え等を行うことで,インタラクションに矛盾を生起させる設計指針を得た.
4)開発したシステムを研究室内の学内実験だけでなく,グランフロント大阪 The・Labにてデモ展示を行い,多くの来場者からシステムを肯定する多くの意見・コメントを得た.
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.

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,新奇性と親近性を協調させる,あるいは矛盾させることで,親近性を促進させる仕組みを解析する予定である.さらに,これまで開発してきたプロトタイプシステムの評価を行い,様々な実験により瞳孔や視線が親近性を促進する仕組みを検証する.

Causes of Carryover

新型コロナウィルスの感染拡大により,発表予定の学会がオンラインとなり学会参加費が減額となったため,当初想定していた使用額を下回った.この差額については,実験評価等に加え,対面形式での学会発表等で開発したシステムの効果を体験できる形で発表を行い,プロトタイプシステムに対する効果的・有効的な評価につなげていく.

  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (3 results) (of which Open Access: 3 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (8 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] withコロナ時代における目ヂカラコミュニケーション2022

    • Author(s)
      瀬島吉裕
    • Journal Title

      計測と制御

      Volume: 61 Pages: 198-202

    • DOI

      10.11499/sicejl.61.198

    • Open Access
  • [Journal Article] 瞳孔表現メディアにおける瞳孔面積が印象形成に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      瀬島吉裕,川本宙輝,佐藤洋一郎,渡辺富夫
    • Journal Title

      日本機械学会論文集

      Volume: 87 Pages: 21-00187

    • DOI

      10.1299/transjsme.21-00187

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A body contact-driven pupil response pet-robot for enhancing affinity2021

    • Author(s)
      Yoshihiro Sejima, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: 15 Pages: JAMDSM61(1-10)

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2021jamdsm0061

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 眼球上のハイライトに陰影を重畳合成した情動強調表現法の提案2022

    • Author(s)
      中瀬悠太,瀬島吉裕
    • Organizer
      第17回日本感性工学会春季大会
  • [Presentation] 音声対話における親近性を促進する動物型瞳孔反応アバターロボットの開発2021

    • Author(s)
      瀬島吉裕
    • Organizer
      日本福祉工学会第25回学術講演会
  • [Presentation] 音声対話における視線情報を付加した場の盛り上がりモデルの開発2021

    • Author(s)
      瀬島吉裕,岡本崚平,渡辺富夫
    • Organizer
      日本機械学会第31回設計工学・システム部門講演会
  • [Presentation] 瞳孔反応のミラーリングによる音声駆動型身体的傾聴システムの開発2021

    • Author(s)
      瀬島吉裕,渡辺富夫
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2021論文集
  • [Presentation] 心の動きを表現するための涙目ロボットを用いた落涙提示手法2021

    • Author(s)
      瀬島吉裕
    • Organizer
      日本ロボット学会第39回学術講演会
  • [Presentation] オンラインコミュニケーションにおける背景色の動的変化による雰囲気表現法の開発2021

    • Author(s)
      稲垣早紀,森田大樹,井上遼介,松本康希,瀬島吉裕
    • Organizer
      電気学会 電子・情報・システム部門 知覚情報技術委員会研究会
  • [Presentation] Development of a Presentation Support System using Group Pupil Response Interfaces2021

    • Author(s)
      Yoshihiro Sejima, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe
    • Organizer
      23rd International Conference on Human-Computer Interaction (HCII2021)
  • [Presentation] 自己開示を促進するための音声駆動型瞳孔反応ペットロボットの開発2021

    • Author(s)
      大久保紀穂,瀬島吉裕
    • Organizer
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会2021講演論文集
  • [Book] アカデミアが挑むSDGs2022

    • Author(s)
      前田裕, 芝井敬司, 大津留(北川)智恵子, 良永康平, 西山真司, 吉田信介, 桑名謹三, 池田勝彦, 大洞康嗣, 瀬島吉裕, 福康二郎, 後藤健太, 村川治彦, 安田忠典, 小井川広志, 高橋智幸
    • Total Pages
      282
    • Publisher
      関西大学出版部
    • ISBN
      4873547482
  • [Remarks] 研究室webページ

    • URL

      http://www2.kansai-u.ac.jp/hri/

  • [Remarks] 第9回ナレッジナレッジイノベーションアワード 近畿経済産業局長賞

    • URL

      https://kc-i.jp/activity/award/innovation/2021/nominate/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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