| 研究課題/領域番号 |
20K19909
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分61060:感性情報学関連
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| 研究機関 | 愛知県立大学 |
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研究代表者 |
ジメネス フェリックス 愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (60781507)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 教育支援ロボット / 深層学習 / 困惑推定手法 / 認知的徒弟推進理論 / Human-Robot-Interaction / 共同学習 / 認知的徒弟性理論 / 認知的徒弟制理論 / 心理状態推定システム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近未来社会では，人には知識の応用力や探究心が必要とされる．本研究では，学習者の応用力と探求心の向上を目的とし，認知的徒弟制理論をベースとした教育支援ロボットを開発する．認知的徒弟制理論は，人の応用力と探求心の向上を促す学習支援法である．本研究では，被験者実験を繰り返し実施することで，認知的徒弟制理論に基づくロボットの行動モデルを構築する．さらに実験から収集したデータを基に，学習者に最適なタイミングで学習支援の提供を可能とする学習者の心理状態推定システムを構築する．そして，行動モデルと心理状態推定システムを組み合わせることで，学習者の応用力と探求心の向上を促す教育支援ロボットを実現する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，学習者の応用力と探求心の向上を促すために，認知的徒弟推進理論に基づく行動モデルを開発する．また，学習者の表情から学習者の困惑状態を推定する困惑推定手法を構築して，行動モデルと統合した学習支援モデルを構築した．実験結果から，本学習支援モデルを搭載したロボットは学習者のボタン押下によって学習支援を提供する従来ロボットと同様に大学生の応用力や探究心の向上を促す可能性を示した．つまり，本ロボットは学習者の困惑状態を的確に推定して，自律的に学習支援を提供できることを示唆した．しかし，中学生は本ロボットとの共同学習に対して，すぐに飽きてしまい，長期的な共同学習の実現は難しいことも確認できた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近未来社会では，人には得られた知識を応用する力や，新たな知識を学びたいという探求心が必要とされる．応用力と探求心の向上を促すには，他者と協力しながら共に学ぶ合う協調学習が有効であるが，家庭学習などにおいて常に共同学習者を確保できるとは限らない．申請者は教育支援ロボットがこのニーズに応えられると着眼し，研究を進めている．本研究では，学習者に知識の応用力と探求心を向上させられる教育支援ロボットを開発する．本研究が完成することで，近未来社会で求められる能力の育成に本ロボットが資することでき，HRIの学術的な新展開に大きく寄与するとともに，教育支援ロボットの教育現場への導入・普及にも貢献できる．
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