2015 Fiscal Year Annual Research Report
仮想アバタとの協調認知的コミュニケーションを介したエラーレスラーニングシステム
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26750230
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
山口 武彦 東京理科大学, 基礎工学部, 助教 (50713442)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | VRリハビリテーション / 認知症アセスメント / エラーレスラーニング / IADL / 注視行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案した新しいエラーレスラーニング（EL）システムは，ヒト型の仮想アバタ（HA）を介してアルツハイマー（AD）患者の学習目標への注意誘導を行う．具体的には，HAとの自然な協調認知的コミュニケーションをプロンプトとして与えることができ，HAの振る舞いを患者の状況に合わせて適切に変化させることにより，患者の感情特性を考慮したプロンプトの設計が可能となる．提案システムを実現するための技術的な課題として，①AD患者が起こそうとしているエラーを予測検出できる機能，そして，②予測されたエラーからAD患者の注意をそらし，学習目標のタスクへと注意を促し，かつ主体的にタスクを行わせるように誘導する機能の検討が必要である．
平成26年度は，①の課題の解決を主に行った．まず，タスク中のエラーパターンの解析とガイドラインの作成を行い，エラーパターンの包括的な整理を行った．次にエラーパターン予測アルゴリズムの開発を行った．具体的には，jerk最小化モデルを用いた手先の移動位置予測アルゴリズムとpreshaping(人間がモノをつかもうとする時に把持対象の形状に応じて手の形を準備する行動)の検出アルゴリズムを組み合わせることにより，患者が事前に把握しようとしている対象を予測可能なアルゴリズムの開発した．
平成27年度は，②の課題の解決を主に行った．具体的には，AIで制御されるHAを用いたエラーレスラーニングシステムを提案した．HAは，言葉や動作により擬似的にコミュニケーションを図ることができ，注意を惹きつけるだけでなく，患者との協調的動作を誘導するように制御される．被験者を用いてタスク中の視線の動きを計測した所，HAによる注意の誘導が効果的に行われていることが確認できた．さらに，開発したHAの挙動は，被験者の知覚的要求の負荷を低減し，患者にポジティブな印象を与えることが分かった．
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