多感覚の実装と動作のモデル化による２足ヒューマノイドロボットの動作の多様化
| Project/Area Number |
13J00915
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Perception information processing/Intelligent robotics
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
岸 竜弘 早稲田大学, 先進理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | ヒューマノイドロボット / ヒューマンロボットインタラクション / ロボットアーム / 笑い誘発 / キャラ / ロボットハンド / くすぐり / 感情表出 / 表情表出 / 漫符 / 感覚機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，ロボットの動作と人間に与える印象の関係をモデル化し，これを表現する２足ヒューマノイドロボットに全身での高い表現力および多感覚機能を実装することで，外界からの刺激に応じ，ロボットに意図した印象を人間に与える動作を生成させることを目的としている．特に，モデル化されたロボットの動作の評価指標として，人間の笑い誘発に注目して研究を進めてきた．最終年度である平成27年度には，以下の2点について研究を推進した．
1.高速度・広可動範囲を持つロボット手首部の開発による，ロボット腕部全体の高速動作の実現
前年度に開発した肩付け根から肘部までの広可動角・高速動作を両立させたロボット腕部に続き，手首部を開発することで，ロボットの肩付け根から手首までを含む腕部全体で広可動角・高速動作を両立させた．手首部は腕部の先端に位置するため，腕部全体の高速動作に対応させるために軽量化が求められた．Roll軸とPitch軸をパラレルリンクによって駆動する機構を採用することで，アクチュエータを小型化し，アクチュエータや減速機を腕の根元側に集中して配置することで慣性モーメントを低減させるハードウェアを開発した．
2.ロボットがキャラを演じ分けるための行動・動作モデルの構築
様々な状況に対応しロボットがキャラを演じ分けるモデルを構築した．ロボットが演じるキャラとして心理学を参考に外向性，神経症的傾向の2つの気質の傾向の大小で表現可能な「穏やか」「社交的」「神経質」「悲観的」の4つを定義した．役者に外界からの刺激を受けた反応の演技を行ってもらい，これを解析した．この結果，気質の傾向に対応する特徴として「表情」「姿勢」「動作の速度・大きさ」を抽出，これらに基づき行動・動作によってロボットのキャラを演じ分けるアルゴリズムを開発した．実験の結果，実験者の意図のとおりの気質の傾向が読み取られたことが確認された．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(23 results)
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[Presentation] A Robotic Head that Displays Japanese "Manga" Marks2014
Author(s)
Tatsuhiro Kishi, Hajime Futaki, Gabriele Trovato, Nobutsuna Endo, Matthieu Destephe, Sarah Cosentino, Kenji Hashimoto and Atsuo Takanishi
Organizer
2014 XX CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practical of Robots and Manipulators
Place of Presentation
Moscow, Russia
Year and Date
2014-06-23 – 2014-06-26
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[Presentation] Running Model and Hopping Robot Using Pelvic Movement and Leg Elasticity2014
Author(s)
Takuya Otani, Masaaki Yahara, Kazuhiro Uryu, Akihiro Iizuka, Kenji Hashimoto, Tatsuhiro Kishi, Nobutsuna Endo, Masanori Sakaguchi, Yasuo Kawakami, Sang-Ho Hyon, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
Organizer
2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
Place of Presentation
Hong Kong, China
Year and Date
2014-05-31 – 2014-06-07
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[Presentation] Does an Infectious Laugh Occur between a Robot and Humans?2014
Author(s)
Tatsuhiro Kishi, Hajime Futaki, Souichiro Shimomura, Sarah C osentino, Massimiliano Zecca, Takashi Nozawa, Kenji Hashimoto and Atsuo Takanishi
Organizer
International Conference Going Beyond the Laboratory - Ethical and Societal Challenges for Robotics
Place of Presentation
Delmenhorst, Germany
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[Presentation] Impression Survey of the Emotion Expression Humanoid Robot with Mental Model based Dynamic Emotions2013
Author(s)
Tatsuhiro Kishi, Takuya Kojima, Nobutsuna Endo, Matthieu Des tephe, Takuya Otani, Lorenzo Jamone, Przemyslaw Kryczka, Gabriele Trovato, Kenji Hashimoto, Sarah Cosentino and Atsuo Takanishi
Organizer
2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation
Place of Presentation
Karlsruhe, Germany
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