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Development of artificial agents for the classroom and study of their efficiency

研究課題

研究課題/領域番号 19K12167
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61050:知能ロボティクス関連
研究機関東京農工大学

研究代表者

Venture Gentiane  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 客員教授 (30538278)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードロボティクス / 教育支援 / Machine learning / Human behavior analysis / online teaching / remote teaching / intelligent robot / physical avatar / 遠隔教育
研究開始時の研究の概要

I will collect behavioural data of students in classrooms using motion capture technology and eye tracking technology as well as with marker-less camera base technology. Then I will develop a software tool for automated and quantified behavioural analysis of the data and create models of the
teaching styles and their relationship with students’ behaviours using big data. Finally, I will deploy the models in a social robotics virtual agent that can support online courses’ material development and teachers’ training and I will evaluate this teaching tool in real settings.

研究成果の概要

高等教育の知的・行動的インパクトを研究・支援するために、ソーシャルロボットの利用を検討しました。大学の教室で教授スタイルと学生の行動の定量的・比較的分析を行い、リアルタイムに反応する人工エージェントの行動を開発した。
マーカーレスカメラベース技術を用いて、教室内の学生の行動データを収集した。そして、そのデータを自動的かつ定量的に行動分析するためのソフトウェアツールを開発し、ビッグデータを用いて学習スタイルと学生の行動との関係のモデルを作成しました。最後に、このモデルをソーシャルロボティクス・バーチャルエージェントに展開し、オンラインコースの教材開発や教師のトレーニングを支援することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

この研究は2019年に始まり、2020年にはオンライン授業が一気に一般化するパンデミックに世界が見舞われるという、非常にタイムリーなものでした。本研究の結果となされた展開は、学生の幸福を分析し支援するために最も重要なものである。プロジェクトの成果は、さらに継続されることが有益であっただろう。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 12件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] Queen Mary University London(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] BUPT(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University London(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Queen Mary University London(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] AGH(ポーランド)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Egg shaped, white and emotional robots: Design space survey on social robotics in the market2022

    • 著者名/発表者名
      V. Ramirez, G. Venture, D. Deuff
    • 雑誌名

      Journal of Intelligent & Robotic Systems

      巻: 出版中

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Visual Programming Environments for End-User Development of intelligent and social robots, a systematic review2020

    • 著者名/発表者名
      Coronado Enrique、Mastrogiovanni Fulvio、Indurkhya Bipin、Venture Gentiane
    • 雑誌名

      Journal of Computer Languages

      巻: 58 ページ: 100970-100970

    • DOI

      10.1016/j.cola.2020.100970

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Towards IoT-Aided Human?Robot Interaction Using NEP and ROS: A Platform-Independent, Accessible and Distributed Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Coronado Enrique、Venture Gentiane
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 20 号: 5 ページ: 1500-1500

    • DOI

      10.3390/s20051500

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Adaptive Fuzzy and Predictive Controllers for Expressive Robot Arm Movement during Human and Environment Interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Ardila Liz Rincon、Coronado Enrique、Hendra Hansen、Phan Julyando、Zainalkefli Zur、Venture Gentiane
    • 雑誌名

      International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research

      巻: none ページ: 207-219

    • DOI

      10.18178/ijmerr.8.2.207-219

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Visual Sensing Platform for Robot Teachers2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Shi, Y. Chen, L. Rincon, G. Venture, M.-L. Bourguet
    • 雑誌名

      Proc. of the Int. Conf. on Human-Agent Interaction

      巻: none ページ: 200-201

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On the Role of Trust in Child-Robot Interaction*2019

    • 著者名/発表者名
      Zguda Paulina、Sniezynski Bartlomiej、Indurkhya Bipin、Kolota Anna、Jarosz Mateusz、Sondej Filip、Izui Takamune、Dziok Maria、Belowska Anna、Jedras Wojciech、Venture Gentiane
    • 雑誌名

      Proc. of the 28th IEEE Int. Conf. on Robot & Human Interactive Communication, New Delhi, India, October 14-18, 2019

      巻: none ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/ro-man46459.2019.8956400

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Challenges of Working on Educational Social Robots2019

    • 著者名/発表者名
      M.-L. Bourguet, G. Venture
    • 雑誌名

      ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems Workshop on the Challenges of Working on Social Robots that Collaborate with People, Glasgow, UK

      巻: none

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Robot public speakers’ effect on audience affective reaction and attention allocation2022

    • 著者名/発表者名
      J. Urakami, M.-L. Bourguet,G. Venture
    • 学会等名
      Int. BCS Human-Computer Interaction conference,
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Can robots be good public speakers?2022

    • 著者名/発表者名
      G. Venture, B. Muraccioli, M.-L. Bourguet, J. Urakami
    • 学会等名
      ACM Int. Conf. on tangible, embedded, and embodied interaction
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Motion Retargeting to Pepper Humanoid Robot from Uncalibrated Videos Using Human Pose Estimation2021

    • 著者名/発表者名
      H. Khalil, E. Coronado, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE RoMAN 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impression evaluation of robot’s behavior when assisting human in a cooking task2021

    • 著者名/発表者名
      M. Yamamoto, Y. Hu, E. Coronado, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE RoMAN 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Social Robots that can Sense and Improve Student Engagement2020

    • 著者名/発表者名
      M.-L. Bourguet, Y. Jin, Y. Shi, Y. Chen, L. Rincon-Ardila, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE Int. Conf. on Engineering, Technology and Education, 8-11 December, 2020.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Impact of a Social Robot Public Speaker on Audience Attention2020

    • 著者名/発表者名
      M.-L. Bourguet, M. Xu, S. Zhang, J. Urakami, G. Venture
    • 学会等名
      Proc. of the Int. Conf. on Human-Agent Interaction in Sydney (online), Australia, 10-13 November, 2020.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] My robot is not your robot: the craftmanship behind designing personalized robots2020

    • 著者名/発表者名
      Gentiane Venture
    • 学会等名
      IROS 2020 workshop on Robots building Robots.
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Challenges of Working on Educational Social Robots2019

    • 著者名/発表者名
      M.-L. Bourguet, G. Venture
    • 学会等名
      ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, Workshop on the Challenges of Working on Social Robots that Collaborate with People, Glasgow, UK, 4th-9th May, 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Visual Sensing Platform for Robot Teacher2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Shi, Y. Chen, L. Rincon, G. Venture, M.-L. Bourguet
    • 学会等名
      Int. Conf. on Human-Agent Interaction, pp.200-201, Kyoto, Japan, October 6-10, 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Role of Trust in Child-Robot Interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Zguda Paulina、Sniezynski Bartlomiej、Indurkhya Bipin、Kolota Anna、Jarosz Mateusz、Sondej Filip、Izui Takamune、Dziok Maria、Belowska Anna、Jedras Wojciech、Venture Gentiane
    • 学会等名
      28th IEEE Int. Conf. on Robot & Human Interactive Communication, New Delhi, India, October 14-18, 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] "Living with robots, how far, how close?"2019

    • 著者名/発表者名
      G. Venture
    • 学会等名
      IROS 2019 Keynote, Macau, 4th-8th November, 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] "How to conduct HRI experiments in unstructured environments”2019

    • 著者名/発表者名
      G. Venture
    • 学会等名
      Humanoids 2019 Workshop on Challenges and solutions for humanoid robot interaction and collaboration,Toronto, Canada, 15th, October, 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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