実世界における表情表出の識別と情動表現の拡張

• 研究課題/領域番号: 23680009
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: メディア情報学・データベース
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 鈴木 健嗣 筑波大学, システム情報系, 准教授 (30350474)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 26,910千円 (直接経費: 20,700千円、間接経費: 6,210千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2012年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円); 2011年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
• キーワード: 表情計測 / 人支援技術 / 拡張生体技術 / 装着型インタフェース / 感性情報処理 / 表情計測技術 / ウェアラブルインタフェース / 表情筋活動 / ソーシャルロボット / 表情識別 / 生体電位信号 / 広汎性発達障害 / 人間型ロボット

研究概要

本研究では，表情を表出する過程で生じる表情筋活動の日常的・継続的な計測に基づき，表情表出を特定し表情の拡張を可能にする装着型インタフェースを実現し，被験者実験を通じて，その識別精度と頑健性に対する評価を行い，その有効性を明らかにした．ここで開発したインタフェースは，表情表出を阻害せずに識別が可能であるため，表情の定量的な計測のみならず，言語を用いずともロボットに継続的に教示を行うという新しいインタラクションの手法を提供するとともに，デバイスに備えたLED の光提示による視覚刺激を利用し，表情表出に加えて相手の注意を引きつけるなど，表情の拡張という新たな応用への展開についても可能性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Design of a Wearable Device for Reading Positive Expressions from Facial EMG Signals (2014)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., and Suzuki, K.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Affective Computing 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targets-Drives-Means : A Declarative Approach to Dynamic Behavior Specification with Higher Usability (2014)
  • 著者名/発表者名: Berenz V., Suzuki K.
  • 雑誌名: Robotics and Autonomous Systems 巻: 62(4) ページ: 545-555
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Smiles of a Child with Autism Spectrum Disorder During an Animal-assisted Activity May Facilitate Social Positive Behaviors - Quantitative Analysis with Smile-detecting Interface (2014)
  • 著者名/発表者名: Funahashi, A., Gruebler, A., Aoki, T., Kadone, H., Suzuki, K.
  • 雑誌名: Journal of Autism and Developmental Disorders 巻: 44(3) ページ: 685-693
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Approach to Subjective Computing : a Robot that Learns from Interaction with Humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Grüneberg, P. and Suzuki, K.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Autonomous Mental Development 巻: 6(1) ページ: 5-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Approach to Subjective Computing: a Robot that Learns from Interaction with Humans (2014)
  • 著者名/発表者名: Gruneberg, P. and Suzuki, K.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Autonomous Mental Development 巻: 6 号: 1 ページ: 5-18
  • DOI: 10.1109/tamd.2013.2271739
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coaching robots with biosignals based on human affective social behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Gruebler, A., Berenz, V.
  • 雑誌名: Proc. 8th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction 巻: なし ページ: 419-419
  • DOI: 10.1109/hri.2013.6483626
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emotionally Assisted Human-Robot Interaction using a Wearable Device for Reading Facial Expressions (2012)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Berenz, V., and Suzuki, K.
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 26(10) ページ: 1143-1159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emotionally Assisted Human-Robot Interaction Using a Wearable Device for Reading Facial Expressions (2012)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Berenz, V., and Suzuki, K.,
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 26(10) 号: 10 ページ: 1143-1159
  • DOI: 10.1080/01691864.2012.686349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of social smile sharing using a wearable device that captures distal electromyographic signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Suzuki, K.
  • 雑誌名: Proc. of 3rd Int. Conf. on Emerging Security Technologies 巻: なし ページ: 178-181
  • DOI: 10.1109/est.2012.38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emotionally Assisted Human-Robot Interaction Using a Wearable Device for Reading Facial Expressions (2012)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Berenz, V., Suzuki, K.,
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 26(10)(印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coaching Robot Behavior Using Continuous Physiological Affective Feedback (2011)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Berenz, V., Suzuki, K.
  • 雑誌名: Proc.of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots ページ: 466-471
  • DOI: 10.1109/humanoids.2011.6100888
  • 査読あり
• [雑誌論文] TDM : A Software Framework for Elegant and Rapid Development of Autonomous Behaviors for Humanoid Robots (2011)
  • 著者名/発表者名: Berenz, V., Suzuki, K.
  • 雑誌名: Proc.of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots ページ: 179-186
  • DOI: 10.1109/humanoids.2011.6100887
  • 査読あり
• [学会発表] A Doll-type Interface for Real-Time Humanoid Teleoperation in Robot-Assisted Activity: A Case Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirokawa, M., Funahashi, A., Suzuki, K.
  • 学会等名: 9th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction
  • 発表場所: Bielefeld, Germany
• [学会発表] Smiles May Facilitate Social Positive Behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣
  • 学会等名: Humascend 2013 Workshop
  • 発表場所: 英国・マンチェスター
  • 年月日: 2013-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] Smiles May Facilitate Social Positive Behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣
  • 学会等名: First Symposium on Computational Behavioral Science
  • 発表場所: 湘南国際村センター、神奈川
  • 年月日: 2013-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 行動と情動の理解を目指す行動科学とリハビリテーション応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣
  • 学会等名: 行動リハビリテーション研究会
  • 発表場所: 慶応義塾大学三田キャンパス、東京
  • 年月日: 2013-06-16
• [学会発表] Coaching robots with biosignals based on human affective social behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Gruebler, A., Berenz, V.
  • 学会等名: Proc. ACM/IEEE Intl. Conf. on Human-Robot Interaction
  • 発表場所: 日本科学未来館、東京, (pp. 419)
• [学会発表] Analysis of Social Smile Sharing Using a Wearable Device that Captures Distal Electromyographic Signals (2012)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., and Suzuki, K.
  • 学会等名: Proc. of Third International Conference on Emerging Security Technologies
  • 発表場所: 英国・マンチェスター, (pp. 178-181)
• [学会発表] Usability Benchmarks of the Targets-Drives -Means Robotic Architecture (2012)
  • 著者名/発表者名: Berenz, V. and Suzuki, K.
  • 学会等名: Prof. of 2012 12th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: 大阪産業創造館、大阪, (pp. 514–519)
• [学会発表] Coaching Robot Behavior Using Continuous Physiological Affective Feedback (2011)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Suzuki, K.
  • 学会等名: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: Golf Hotel, Bled, Slovenia
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] TDM : A Software Framework for Elegant and Rapid Development of Autonomous Behaviors for Humanoid Robots (2011)
  • 著者名/発表者名: Berenz, V., Suzuki, K.
  • 学会等名: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: Golf Hotel, Bled, Slovenia
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] 人支援技術～こころとからだをつなぐテクノロジー (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣
  • 学会等名: 脳から読み解く行動のメカニズム～発達・視覚・工学の視点から
  • 発表場所: 工学院大学(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-10
• [学会発表] DM : A Software Framework for Elegant and Rapid Development of Autonomous Behaviors for Humanoid Robots (2011)
  • 著者名/発表者名: Berenz, V., Suzuki, K.
  • 学会等名: Proc. of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: スロベニア・ブレド, (pp. 179-186)
• [学会発表] Coaching robot behavior using continuous physiological affective feedback (2011)
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Berenz, V., Suzuki, K.
  • 学会等名: Proc. of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: スロベニア・ブレド, (pp. 466-471)
• [学会発表] Depth Image based Analysis of Facial Expressions and Head Orientation (2011)
  • 著者名/発表者名: Isezaki, T., Suzuki, K.
  • 学会等名: Proc. of IEEE International Conference on System, Man and Cybernetics
  • 発表場所: 米国・アンカレッジ, (pp. 2537-2542)
• [学会発表] Kinematic and Physiological Cues for Human System Interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Kadone, H., and Gruebler, A.
  • 学会等名: Proc. of 4th International Conference on Human System Interactions
  • 発表場所: 慶応義塾大学、神奈川, (pp. 415–418)
• [学会発表] Social Smile sharing analysis from physiological signals using a wearable device
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A. and Suzuki, K.
  • 学会等名: International Conference on Human-Machine Systems, Cyborgs and Enhancing Devices
  • 発表場所: Iasi, Romania
• [学会発表] Quantitative Analysis of Positive Facial Expressions of Children with Autism Spectrum Disorder using a Wearable Device that Captures Distal EMG
  • 著者名/発表者名: Gruebler, A., Funahashi A., Kadone, H., Aoki, T., Suzuki, K.
  • 学会等名: Proc. 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] On the Analysis of Eye-Contact of Children with Autism Spectrum Disorders in Robot-Assisted Activities
  • 著者名/発表者名: Hirokawa, M., Funahashi, A., Suzuki, K.
  • 学会等名: 8th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction, HRI Face-to-Face: Gaze and Speech Communication Workshop
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [図書] Cybernics, (ISBN : 978-4431541585) (2014)
  • 著者名/発表者名: Sankai, Y., Suzuki, K., and Hasegawa, Y. (eds.)
• [図書] 顔を科学する:適応と障害の脳科学, 表情を測る技術と装う技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣,高野ルリ子, (山口真美,柿木隆介編)
  • 出版者: 東京大学出版会
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.ai.iit.tsukuba.ac.jp/research-j.html
• [備考] Emotion Reader：装着型表情識別インタフェース
  • URL: http://www.ai.iit.tsukuba.ac.jp/research/014-j.html