A Study on Robot Mask to Support the Recovery of Social Functions through Facial Expressions

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K20312
• Project/Area Number (Other): 17H06290 (2017-2019)
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2020); Single-year Grants (2017-2019)
• Research Field: Human informatics and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: Suzuki Kenji 筑波大学, システム情報系, 教授 (30350474)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2021-03-31
• Keywords: 人支援ロボティクス / 生体信号処理 / 顔面神経麻痺 / コミュニケーション / 表情生理計測

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on facial expressions, which have a social aspect of connecting with others and society through empathy and cooperation. We tried to develop a new field of "Regeneration of social functions through the facial expression” with the aid of robotics technology. We investigated the process of acquiring new social functions by learning and using the residual functions, and addressed the important question of how to support people with diseases /disabilities to express natural facial expressions. We have developed a prototype of a robotic mask to help solve the problem of patients with facial nerve palsy, and clarified its effectiveness through clinical research.

Free Research Field

情報機械工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ここでは，専門家の知識を必要とする顔の定量的評価に寄与する幾何学的および時系列の特徴を明らかにするとともに，専門家の評価と整合性ある評価モデルを構築した．さらに，動作不全といった指標における定量評価の基盤となる新しい知見を提供するとともに，対象者らの詳細解析により専門家の評価特性を明らかにした．また，ロボットマスクの構築・実証を通じ，人の残存機能を活用して機械との相互作用による機能拡張を実現するとともに，新しいソフトロボット技術を利用した動作支援における方法論を提案することで，次世代の医療・生活支援技術への貢献と人と一体となり動作する支援機器という新たな分野を拓く等，学術的に大きな成果を得た．