Study on Emotional-data Structure for Development of Individual Robots

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K12091
• Research Institution: Tokyo Denki University
• Principal Investigator: 柏崎 尚也 東京電機大学, 理工学部, 研究員 (60204385)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 群ロボット / 感性情報処理 / ゲーム理論

Outline of Annual Research Achievements

群ロボット実機への搭載を考慮した，データ構造の検討を行い，4項目の個性表現が16の基礎要因から関係付ける構造をとることにした。重み関数については，最初の段階では考えず，環境要素も一定とした。この結果，ある程度の個性を持たせることができ，データ構造が単純なことから，実機の試験に有効であることもわかった。
群ロボットおける個性を表現する感性データ構造からの各感情の表現と，他のロボットによる作用に対する応答についてモデルをゲーム理論に対応させるようにした。
他のロボットに問い合わせを送信し，その問い合わせに対して，自分の感性情報データから返答を合成する際に，ゲーム理論に基づく重み処理を考慮した。この場合，判断には相手の性格（特性）を考慮する必要があるため，問い合わせをしたロボットは，問い合わせの返答から相手の感性的な状況を推察する。この過程で，相手側ロボットの性格（特性）の基礎データを自分の中に構築していく必要があることがわかった。この相手側基礎データは，自分の感性（特性）で捉えられるため，一般的なものではなく，自分の性格を表現する個性データとの演算についてもモデル化が必要なことがわかった。この新たな問題については，今後研究を進める予定である。
これらの感性情報を搭載した実際の群ロボットの行動については，実機を継続して製作している。相互コミュニケーション機能の改良を行なっているが，研究環境の変化で遅れている。合わせて，Kilobot を利用した研究を並行して進めている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究環境が変わったことから，実機の開発が遅れている。以前に使えた機材が使えない環境になったことから，作製環境の構築から行なっている。理論の展開のために，同時に検討していたKilobot を使用することを進めているが，自作機と異なり，相互コミュニケーション手段が限られるため，実装計画の一部変更を必要としている。
上記の理由から，データ構造モデルを単純化する必要があり，再検討をしている。

Strategy for Future Research Activity

相手側の性格データを自分の中にデータ化して保持する必要があることがわかったので，その構造を検討する。しかし，群ロボットの場合，対象が一つではなく不特定多数に近い状態になることも考慮し，学習型の性格データではなく，リアルタイムの情報を重視するモデルを考える必要がある。また，実際のコミュニケーションの頻度による重みを考慮する。
実機の作製開発は，環境を整えながら継続的に行う。同時に，Kilobotを利用した場合のコミュニケーション手法の改良を行う。

Causes of Carryover

年度当初購入予定であった部品が入手困難であったため，代替品による設計変更を行なった。その結果，若干計画に遅れが生じ，また，当初計画の予算内では大体計画が完成できないことがわかったので，完成を断念したために差額が生じてしまった。
次年度の予算と合切により，代替案の計画に従って必要部品を調達していく。