Learning with Robots for Promoting Engagement

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04294
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 62030:Learning support system-related
• Research Institution: The University of Electro-Communications
• Principal Investigator: Kashihara Akihiro 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10243263)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 光一 北陸先端科学技術大学院大学, 遠隔教育研究イノベーションセンター, 助教 (00770124) ; 鷹岡 亮 山口大学, 教育学部, 教授 (10293135) ; 長谷川 忍 北陸先端科学技術大学院大学, 遠隔教育研究イノベーションセンター, 教授 (30345665)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 学習支援システム / 学習支援ロボット / エンゲージメント / モデルデザイン / 振る舞い制御

Outline of Final Research Achievements

Promoting engagement is a key to learning. The main issue addressed in this work was how to systematically promote learners’ engagement in learning by means of humanoid robot. Our approach to this issue was to design a model of how robot as learning partner could conduct its own non-verbal behavior to promote learners’ engagement in learning. We also developed learning environments in the contexts of knowledge communication such as lecture, collaborative reading in English, etc. where robot intended to achieve adaptive communication with learners and to promote their engagement by controlling non-verbal behavior with the model. The results of the case studies with the learning environments suggest that the robot could promote not only learners’ engagement but also their learning effects.

Free Research Field

知識工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

学習者のエンゲージメントを促進することは、学習支援システム研究において重要かつ根本的な課題であるが、システマティックな促進方法を開発する試みは見られない。本研究成果である学習支援ロボットシステムでは、エンゲージメント促進モデルをデザインし、モデルベースにロボットの振る舞いを構成することによって学習者のエンゲージメントを引き出すとともに学習効果を高めることができる。こうしたエンゲージメント促進モデルおよび学習支援ロボットの振る舞い構成メカニズムは、様々な学習文脈でのエンゲージメント促進の基盤となり得る点で学術的意義が高く、卓越した研究成果といえる。