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自律ロボットの認知状態提示によるインタラクション支援

研究課題

研究課題/領域番号 19K20368
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61050:知能ロボティクス関連
研究機関群馬大学 (2021-2022)
埼玉大学 (2019-2020)

研究代表者

福田 悠人  群馬大学, 大学院理工学府, 特任准教授 (70782291)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードヒューマンロボットインタラクション / 知能ロボティクス / 自律ロボットの内部状態提示 / 人ーロボットの協調 / 自律移動ロボットの内部状態提示 / 人とロボットの協調 / 人とロボットの協調移動 / ロボットの内部状態提示 / 自律ロボット
研究開始時の研究の概要

本研究では人とロボットの円滑なインタラクションの実現を目的とし,周囲の人に対してロボットによる環境の認識結果や行動選択を含めた内部状態の提示をどのように,またどの程度行うべきかを明らかにする.そのため,ロボットの内部状態,認知状態の提示を行う手法を実際にロボットに実装し,実験を行う.実験では,自律移動可能なロボットが人と同じ空間を移動するシーンと,人とロボットが環境の物体に対して対話を行うシーンを想定し,実験を行う.その結果を社会学の分析手法を用いて評価し,提案手法の有効性を評価する.

研究成果の概要

人とロボットの円滑なインタラクションの実現のため,自律ロボットの認識状態や行動選択等の内部状態を周囲の人々に提示する手法を検討した.移動ロボットの研究では,自律移動車いすに設置したエージェントロボットのジェスチャを用いて周囲の障害物の認識状態を提示する方法を提案し,実証実験で評価した.対話ロボットの研究では,対話相手の発話内容に対する認識状態を提示する方法として,発話内容に基づいて生成された画像を提示する方法を提案し,実証実験で評価した.その結果,両方の場面においてロボットの内部状態の提示が人-ロボットインタラクションを支援することを確認することができ,提案法の有効性を確認できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

人と共在するサービスロボットが普及してきているが,ロボットのタスクや環境が複雑になると人との円滑なコミュニケーションがしばしば困難になる.例えば,移動ロボットは障害物を検知し停止したが,人はロボットの障害物判定の原則が分からないため,なぜ停止しているか理解できない場面もある.これの一つの要因は,人とロボットの間に認識能力や行動選択の規則に隔たりがあるためと考えている.本成果は,そのような問題の解決を目指すものであり,2つのロボット使用場面において,提案法の有効性を示すことができた.提示法の違いによる効果の検証には更なる調査が必要だが,今回の知見は人と共在するロボットの実現に役立つものと考える.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Human-Computer Interaction Technology that Assists in Using a Mobility System2023

    • 著者名/発表者名
      Hisato FUKUDA
    • 学会等名
      3rd International Conference on Electrical, Computer and Communication Engineering (ECCE), 2023.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 対話ロボットのためのユーザの発話内容に基づく画像提示2023

    • 著者名/発表者名
      福田悠人,鈴木亮太,小林貴訓
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会, 2023.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 車載音声UIの発話タイミング提示がドライバの予期に与える影響の評価2022

    • 著者名/発表者名
      寺尾道哉,岡本真也,福田悠人,岩瀬勉,三国司,町田紀人
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェース学会研究報告集,Vol. 24,No. 8, SIG-CE-26,2022.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 誘導と追従を切り替えながら移動するロボットショッピングカート2021

    • 著者名/発表者名
      佐々木知紀,福田悠人,小林貴訓
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 移動ロボットの認識状態提示に基づく歩行者との協調移動2020

    • 著者名/発表者名
      金井浩亮, 福田悠人, 小林貴訓, 久野義徳
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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