An attempt of a babbling-dialogue-agent, depending on the "feeling" of a cultured living neural network.
| Project/Area Number |
19K22883
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
工藤 卓 関西学院大学, 理工学部, 教授 (10344110)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | ニューロロボット / 培養神経回路網 / 内部状態 / twitter / 感情極性 / 自発性神経電気活動 / Babbling dialogue agent / 感性極性 / 細胞外電位多点計測システム / 相互作用 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，生体の培養神経回路網とスマートスピーカーを接続し，神経回路網の神経電気活動を感情ユニットとして利用して，対話内容を選択する，半生体の対話エージェントを実現する．本研究で開発するのは，片言で対話するエージェントである．生体要素で構成され，脳と同様にネットワークを構成して，揺らぎを含んだ相互作用を発現する培養神経回路網でモデルを作成すれば，それは人とより類似した意識状態を持つに至るのではないか．このように本研究は心のハードプロブレムに構成論的実証科学で挑むものである．対話エージェントの向こうに「心」が感じられるシステムが実現出来るならば，工学的にも有用である．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，生体の培養神経回路網とスマートスピーカーを接続し，神経回路網の神経電気活動を感情ユニットとして利用して，対話内容をコントロールする，対話エージェントとしてのニューロロボットの実現を目的としている．初年度はそのシステムの基盤を構築した．生物特有の「揺らぎ」をシステムへ反映するため， 生体組織を用いて調製した培養神経回路網を中核として，それを外界と繋ぐ音声入出力イン ターフェースを保持したウェットウェア・ハードウェアハイブリッドの対話エージェントを実際に実装した．音声入力に含まれる単語を抽出し，感情極性辞書に基づいて対話 の印象を評価して，その評価結果に応じて培養神経回路網に電気刺激を行うエージェントを実現することが出来た．エージェントは自身の内部状態と，語彙のリソースであ る Twitter を参照して，入力に共起的な単語からエージェントの感情極性に適合するものを選択して片言で出力する．人の側では，この片言の単語列から意味を補完して理解することで 会話が成立することを図った.刺激により発現した 誘発性神経電気活動パターンをエージェントの内部状態と定義し，これによりエージェント のその時の感情極性値を決定するようにしたが，この内部状態をどのように定義するかを中心に研究を進めた．実装したシステムについて，国際会議ALIFE2019にて発表した．また，内部状態を定義する上で必要な神経活動パターンの解析手法について，国内学会でも発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の段階で，生体の培養神経回路網とスマートスピーカーを接続し，神経回路網の神経電気活動を感情ユニットとして利用する対話型ニューロロボットの全体的な基盤を構築することが出来た．システムはほぼ想定通りに動作することが確認され，培養神経回路網の前提的な電気活動状況についても解析が進んでいるため，次年度は，内部状態のより詳細な定義と外部からの入力に対する応答の調整に専念することが出来る．初年度の計画としては詭弁の完成という処が目標であったため，概ね順調に進行していると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，神経電気活動パターンから，神経回路網の内部状態の定義をより詳細に行い，入力に対する神経の応答パターンをより定量的に分類する．また，twitterなどの言語/文章ソースの選定や，共起的な発言単語検出についての手法も更に改良が必要である．さらに，アンケートなどの評価を通して，人間の側からさらに自然と感じられるインタラクションが実現できるよう，神経回路網の活動の制御条件を考察する．
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
