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2015 Fiscal Year Research-status Report

人間とロボットとの身体的インタラクションを生成する動作モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 25330239
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

神代 充  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (30314967)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords身体的インタラクション / ロボットシステム / ハグ動作 / 抱きかかえ動作
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度では,平成26年度に開発した釣り鐘型速度パターンと波形速度パターンを組み合わせたハグ動作生成モデルを人間の上肢サイズに合わせて設計・製作した双腕ロボットに適用することで構築したハグロボットシステムを用いて,人間との接近を伴うハグ動作についての合成的解析を行った.合成的解析では,人間とロボットとのハグ動作に関して,人間に好まれるロボットの手部動作の開始タイミングについて解析を行った.人間同士のハグ動作の解析から,応じる側は求める側の手部動作の開始,音声挨拶の発声,および接近動作の停止にタイミングを合わせて手部動作を開始している特徴が見られた.そこで,人間の手部動作の開始,音声挨拶の発声,および接近動作の停止にタイミングを合わせてロボットの手部動作を開始し,その動作を官能評価した.その結果,人間に好まれるロボットの手部動作の開始タイミングは求める側の挨拶音声に合わせることであることが示された.また,人間との抱きかかえ動作についても同様の合成的解析による官能評価を行った.その結果,抱きかかえる動作についてもハグ動作と同様に人間の音声に合わせて人間を抱きかかえるための手部動作を開始することが人間に好まれることが示された.これらのことから,ロボットが人間とハグする場合や抱きかかえる場合には,人間の音声に合わせて動作を開始する必要があることが示された.さらに,これまでに開発したハグ動作生成モデルを改良することで,ロボットから人間にハグを求めるハグ要求動作と,人間にハグを求められた場合にそれに応じるハグ応答動作を生成することを可能にした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度は計画していた通りに,ハグ動作生成モデルを適用したハグロボットシステムを用いて,合成的解析による官能評価を行った.その結果,人間に好まれるロボットの手部動作の開始タイミングは求める側の挨拶音声に合わせることであることが示された.このことから,ロボットにより人間とのハグ動作を生成する際には,人間との音声挨拶が極めて重要であることが示唆された.さらに,このハグロボットシステムを用いて,人間との抱きかかえ動作についても同様の官能評価を行った.その結果,ハグ動作と同様の結果となり,抱きかかえ動作においても人間との音声挨拶が極めて重要であることが示唆された.これらのことから,平成27年度に予定していた通りに,ハグ動作の解析と抱きかかえ動作の解析を並行して行うことで,効率的に研究が進められた.さらに,これまでに開発してきたハグ動作生成モデルを改良することで,ロボットから人間にハグを求めるハグ要求動作と,人間にハグを求められた場合にそれに応じるハグ応答動作を生成することを可能にした.これらのことから,平成27年度は研究目標をおおむね達成しているといえる.

Strategy for Future Research Activity

ハグ動作生成モデルを適用したハグロボットシステムを用いて行った合成的解析による官能評価などの研究成果が未発表となっている.そのため,平成28年度中にこれらの研究成果について,国際会議での発表や原著論文として公表する予定である.

Causes of Carryover

研究成果の発表のための海外渡航費として使用する予定であったが,実験が遅れ,研究成果を発表することができなかったため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究成果の発表のための海外渡航費および原著論文の掲載料として使用する予定である.

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] A nodding detection system based on the active appearance model2016

    • Author(s)
      Mitsuru JINDAI, Kazuaki NAKAMURA and Tomio WATANABE
    • Journal Title

      Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing

      Volume: Vol.10, No.2 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1299/jamdsm.2016jamdsm0021

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] コーナー特徴を用いた画像処理と環境モデルの比較に基づくロケーションシステム2015

    • Author(s)
      香山 沙織,太田 俊介,神代 充,山内 仁,滝本 裕則,亀田 昌宏
    • Journal Title

      システム制御情報学会論文誌

      Volume: Vol.28,No.6 Pages: 249-257

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 接近を伴う握手要求動作を生成する握手ロボットシステム2015

    • Author(s)
      太田 俊介,神代 充,山内 仁,渡辺 富夫
    • Journal Title

      日本機械学会論文集

      Volume: Vol.81,No.825 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1299/transjsme.14-00316

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] メンタルヘルスケアの定量的評価のためのアイコンタクト計測システムの開発2015

    • Author(s)
      瀬島 吉裕,長 篤志,神代 充,渡辺 富夫
    • Journal Title

      日本福祉工学会誌

      Volume: Vol.17,No.1 Pages: 11-19

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ハグロボットシステムのためのハグ応答動作モデルの開発2015

    • Author(s)
      友永聖樹,太田俊介,神代充,笹木亮,瀬島吉裕
    • Organizer
      日本福祉工学会 第19回学術講演会
    • Place of Presentation
      甲府
    • Year and Date
      2015-11-28 – 2015-11-28
  • [Presentation] Handshake Response Motion Model with Approaching of Human based on an Analysis of Human Handshake Motions2015

    • Author(s)
      Shunsuke OTA, Mitsuru JINDAI, Tohru SASAKI and Yusuke IKEMOTO
    • Organizer
      The 7th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems
    • Place of Presentation
      ブルノ,チェコ共和国
    • Year and Date
      2015-10-06 – 2015-10-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Handshake Request Motion Model with an Approaching Human for a Handshake Robot System2015

    • Author(s)
      Mitsuru JINDAI, Shunsuke OTA, Yusuke IKEMOTO and Tohru SASAKI
    • Organizer
      The 7th IEEE International Conference on Cybernetics and Intelligent Systems and Robotics, Automation and Mechatronics
    • Place of Presentation
      シェムリアップ,カンボジア王国
    • Year and Date
      2015-07-15 – 2015-07-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 音声を伴う人間の挙手による挨拶に応じる挙手インタラクションモデル2015

    • Author(s)
      石田 健人,神代 充,笹木 亮,池本 有助
    • Organizer
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-05-17 – 2015-05-19

URL: 

Published: 2017-01-06  

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