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学習者に共感して協調学習を行う教育支援ロボット

研究課題

研究課題/領域番号 16H02889
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感性情報学
研究機関名古屋大学

研究代表者

古橋 武  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60209187)

研究分担者 吉川 大弘  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20303753)
ジメネス フェリックス  愛知県立大学, 情報科学部, 助教 (60781507)
中村 剛士  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90303693)
加納 政芳  中京大学, 工学部, 教授 (90387621)
研究協力者 橋本 学  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
キーワードソフトコンピューティング / 感性ロボティクス / ヒューマンロボットインタラクション / ヒューマンロボットインタクション / 感性情報学 / 人工知能 / 教育工学 / 教育支援ロボット
研究成果の概要

本研究では,学習者に飽きられることなく共に学び合う教育支援ロボットを開発した.多様な表情変化および身体動作が可能なタブレット型教育支援ロボットTabotを開発し,Tabotを用いて表情変化と身体動作を組み合わせる共感表出法を提案した.共感表出法は,ロボットが学習者に共感するような感情を表出する手法である.実験により,共感表出法を搭載したロボットが,学習者のロボットに対する飽きを軽減し,学習者に好印象を与えることを示した.また,交互に問題を解き合う協調学習を促すロボットの行動モデルを開発した.実験により,行動モデルを搭載したロボットは,学習者と協調学習を行えることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年,高齢者,学習遅延児童,自閉症スペクトラム障害児などに対して,家庭学習における教育支援の重要性が指摘されている.本研究のTabotは,タブレットを用いているため低価格化が容易であり,普及を期待できる.本研究における共感表出法および行動モデルをロボットに搭載することで,家庭学習においてロボットと共に学び合う学習環境を実現でき,求められている教育支援のニーズに応えられる可能性を持つ.また,Tabotは,従来ロボットでは不可能であった多様な身体動作と表情変化の同時駆動が可能であり,人との相互作用の検証実験に活用できるため,ロボット工学や心理学の発展に大きく貢献できると期待される.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Effects of Educational Support Robots using Sympathy Expression Method with Body Movement and Facial Expression on the Learners in Short- and Long-term Experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi and M. Kanoh
    • 雑誌名

      Advances in Science Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 4 号: 2 ページ: 183-189

    • DOI

      10.25046/aj040224

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 非タスク指向型対話システムにおけるあるあるツイートからの共感誘発型発話生成手法に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      宅和晃志, 吉川大弘, ジメネスフェリックス, 古橋武
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 30 号: 5 ページ: 744-752

    • DOI

      10.3156/jsoft.30.5_744

    • ISSN
      1347-7986, 1881-7203
    • 年月日
      2018-10-15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 教育支援ロボットにおける身体動作と表情変化による共感表出法の印象効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 30 号: 5 ページ: 700-708

    • DOI

      10.3156/jsoft.30.5_700

    • ISSN
      1347-7986, 1881-7203
    • 年月日
      2018-10-15
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of a Novel Sympathy-Expression Method on Collaborative Learning Among Junior High School Students and Robots2018

    • 著者名/発表者名
      F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi and M. Kanoh
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 30 号: 2 ページ: 282-291

    • DOI

      10.20965/jrm.2018.p0282

    • NAID

      130007498943

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2018-04-20
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロボットの正解率の変動が人との協調学習に及ぼす親密性への効果2017

    • 著者名/発表者名
      ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 32 号: 5 ページ: C-H13_1-10

    • DOI

      10.1527/tjsai.C-H13

    • NAID

      130006039484

    • ISSN
      1346-0714, 1346-8030
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Learning by Teachingを促すロボットと発達障害の可能性を持つ児童との共同学習による学習時間増加の可能性2017

    • 著者名/発表者名
      ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳, 中村剛士
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 32 号: 5 ページ: A-H11_1-11

    • DOI

      10.1527/tjsai.A-H11

    • NAID

      130006039513

    • ISSN
      1346-0714, 1346-8030
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 学び方が変化するロボットとの共同学習がもたらすLearning by Observingの実現可能性2017

    • 著者名/発表者名
      ジメネス フェリックス, 加納政芳, 吉川大弘, 古橋武
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 32 ページ: 1-12

    • NAID

      130005399516

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Impression Investigation of Educational Support Robots using Sympathy Expression Method by Body Movement and Facial Expression2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa and T. Furuhashi
    • 学会等名
      Joint 10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Sympathy Expression Methods by Educational-Support Robot using Facial Expression and Body Motion in Long Term Experiment2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa and T. Furuhashi
    • 学会等名
      IEEE Word Congress on Computaional Intelligenve
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 表情変化と身体動作を用いた共感表出法を用いたロボットとの長期学習における効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 長期実験における教育支援ロボットの表情変化と身体動作を用いた共感表出法による効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 学会等名
      第32回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 対話システムにおけるユーモア語句の分析に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      岩倉亮介,吉川大弘,ジメネスフェリックス,古橋武
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 身体動作を用いた教育支援ロボットの感情表出法に関する基礎的実験2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 教育支援ロボットにおける身体動作による感情表出法に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      第4回人間共生システムデザインコンテスト & 第22回HSS研究会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 教育支援ロボットに対応できる身体動作による感情表出法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      第42回東海ファジィ研究会(ヒマ研2017)
    • 発表場所
      南知多町日間賀島公民館
    • 年月日
      2017-02-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Collaborative Learning between Robots and Children with Potential Symptoms of a Developmental Disability2017

    • 著者名/発表者名
      F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi, M. Kanoh and T. Nakamura
    • 学会等名
      The 2017 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examination of Expressing Emotion by Body Motion for an Educational-Support Robot2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa, and T. Furuhashi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Document Classification using Multiple Distributed Representations2017

    • 著者名/発表者名
      K. Takuwa, T. Yoshikawa, F. Jimenez and T. Furuhashi
    • 学会等名
      Joint 17th World Congress of International Fuzzy Systems Association and 9th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Varying Accuracy Rate of a Robot in Collaborative Learning with Humans2017

    • 著者名/発表者名
      F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi and M. Kanoh
    • 学会等名
      Joint 17th World Congress of International Fuzzy Systems Association and 9th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ロボットの表情変化と身体動作による感情表出法に関する印象実験2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネス フェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      第33回ファジィ・システム・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 雑談対話システムにおけるユーザの趣味に関連した発話手法に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      宅和晃志, 吉川大弘, ジメネスフェリックス, 古橋武
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 教育支援ロボットへの適応を想定した身体動作による感情表出法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネス フェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      2017年度人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 発達障害児とロボットとの共同学習における学習効果2017

    • 著者名/発表者名
      ジメネス フェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳, 中村剛士
    • 学会等名
      2017年度人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 雑談対話システムにおけるユーザの趣味を考慮した発話手法に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      宅和晃志, 吉川大弘, ジメネス フェリックス, 古橋武
    • 学会等名
      2017年度人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 教育支援ロボットの表情変化と身体動作による共感表出法に関する印象実験2017

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 学会等名
      HAIシンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 感情表出モデルを持つロボットと子ども間の協調学習で起こる学習効果2016

    • 著者名/発表者名
      ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 学会等名
      第32回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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