人間とロボットとの身体的インタラクションを生成する動作モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 25330239
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ヒューマンインタフェース・インタラクション
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 神代 充 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (30314967)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 身体的インタラクション / ロボットシステム / 握手動作 / ハグ動作 / 抱きかかえ動作 / 動作解析 / ロボット

研究成果の概要

本研究では，人間に好まれる身体的インタラクションをロボットに生成するための動作モデルを提案している．身体的インタラクションとしては接触を伴う挨拶である握手とハグを，接触を伴わない挨拶である挙手を対象としている．そして，これらの動作モデルを適用したロボットシステムを構築し，官能評価実験から音声挨拶の有無や接触の有無による人間に好まれるロボットの動作特性の違いについて示す．さらに，握手の動作モデルを応用することで，人間に好まれる動作により物品など差し出す，手渡し動作を生成する．

研究成果

• [雑誌論文] Estimation model of interaction-activated communication based on the heat conduction equation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Sejima, Tomio Watanabe and Mitsuru Jindai
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 10 号: 9 ページ: JAMDSM0103-JAMDSM0103
  • DOI: 10.1299/jamdsm.2016jamdsm0103
  • NAID: 130005279559
  • ISSN: 1881-3054
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Speech-driven embodied entrainment character system with pupillary response (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Sejima, Yoichiro Sato, Tomio Watanabe and Mitsuru Jindai
  • 雑誌名: Mechanical Engineering Journal 巻: 3 号: 4 ページ: 15-00314-15-00314
  • DOI: 10.1299/mej.15-00314
  • NAID: 130005169832
  • ISSN: 2187-9745
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A nodding detection system based on the active appearance model (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Jindai, Kazuaki Nakamura and Tomio Watanabe
  • 雑誌名: Journal of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing 巻: 10 号: 2 ページ: JAMDSM0021-JAMDSM0021
  • DOI: 10.1299/jamdsm.2016jamdsm0021
  • NAID: 130005147789
  • ISSN: 1881-3054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] コーナー特徴を用いた画像処理と環境モデルの比較に基づくロケーションシステム (2015)
  • 著者名/発表者名: 香山 沙織，太田 俊介，神代 充，山内 仁，滝本 裕則，亀田 昌宏
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: Vol.28，No.6 ページ: 249-257
  • NAID: 130005099900
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 接近を伴う握手要求動作を生成する握手ロボットシステム (2015)
  • 著者名/発表者名: 太田 俊介，神代 充，山内 仁，渡辺 富夫
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 825 ページ: 14-00316-14-00316
  • DOI: 10.1299/transjsme.14-00316
  • NAID: 130005073724
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] メンタルヘルスケアの定量的評価のためのアイコンタクト計測システムの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 瀬島 吉裕，長 篤志，神代 充，渡辺 富夫
  • 雑誌名: 日本福祉工学会誌 巻: Vol.17，No.1 ページ: 11-19
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 人の手部動作および発声解析に基づく手渡し動作モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 神代充，太田俊介，池本有助，笹木亮
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 80 号: 817 ページ: DR0262-DR0262
  • DOI: 10.1299/transjsme.2014dr0262
  • NAID: 130004692195
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 人間との握手接近動作を行う小型握手ロボットシステム (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田俊介，神代充，山内仁，渡辺富夫，柴田論，山本智規
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集（C 編） 巻: 79巻803 号 ページ: 2383-2393
  • NAID: 130003375113
  • 査読あり
• [学会発表] 発話音声に基づく投影型瞳孔反応ディスプレイの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 瀬島 吉裕，太田 俊介，江川 翔一，佐藤 洋一郎，渡辺 富夫
  • 学会等名: 日本機械学会 2016年度年次大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-09-11
• [学会発表] A Hug Behavior Generation Model Based on Analyses of Human Behaviors for Hug Robot System (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru JINDAI, Shunsuke OTA and Tohru SASAKI
  • 学会等名: The 13th International Conference on Industrial Management
  • 発表場所: Auckland
  • 年月日: 2016-09-08
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a Virtual Window Communication System for Remote Communication (2016)
  • 著者名/発表者名: Takumi Shima, Mitsuru Jindai, Tohru Sasaki and Shunsuke Ota
  • 学会等名: The 13th International Conference on Industrial Management
  • 発表場所: Hiroshima
  • 国際学会
• [学会発表] Development of a Small Size Handshake Robot System for Generation of Handshake Response Motion Using Non-Contact Measurements (2016)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Ota, Yoshihiro Sejima and Mitsuru Jindai
  • 学会等名: The 13th International Conference on Industrial Management
  • 発表場所: Hiroshima
  • 国際学会
• [学会発表] ミラーセラピー時における麻痺度を定量評価する手指動作計測システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 瀬島 吉裕，佐藤 洋一郎，江川 翔一，神代 充，太田 俊介
  • 学会等名: 日本福祉工学会第20回学術講演会
  • 発表場所: 前橋
• [学会発表] 接近を伴うハグ動作を生成する動作モデルの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 亀山 滉平，太田 俊介，瀬島 吉裕，神代 充，笹木 亮
  • 学会等名: 日本福祉工学会第20回学術講演会
  • 発表場所: 前橋
• [学会発表] 人のコミュニケーション特性に基づくNNを用いた頷き検出システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 姜 家志，太田 俊介，神代 充
  • 学会等名: 平成28年度電気関係学会北陸支部連合大会
  • 発表場所: 福井
• [学会発表] ハグロボットシステムのためのハグ応答動作モデルの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 友永聖樹，太田俊介，神代充，笹木亮，瀬島吉裕
  • 学会等名: 日本福祉工学会 第19回学術講演会
  • 発表場所: 甲府
  • 年月日: 2015-11-28
• [学会発表] Handshake Response Motion Model with Approaching of Human based on an Analysis of Human Handshake Motions (2015)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke OTA, Mitsuru JINDAI, Tohru SASAKI and Yusuke IKEMOTO
  • 学会等名: The 7th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems
  • 発表場所: ブルノ，チェコ共和国
  • 年月日: 2015-10-06
  • 国際学会
• [学会発表] Handshake Request Motion Model with an Approaching Human for a Handshake Robot System (2015)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru JINDAI, Shunsuke OTA, Yusuke IKEMOTO and Tohru SASAKI
  • 学会等名: The 7th IEEE International Conference on Cybernetics and Intelligent Systems and Robotics, Automation and Mechatronics
  • 発表場所: シェムリアップ，カンボジア王国
  • 年月日: 2015-07-15
  • 国際学会
• [学会発表] 音声を伴う人間の挙手による挨拶に応じる挙手インタラクションモデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 石田 健人，神代 充，笹木 亮，池本 有助
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会2015
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-05-17
• [学会発表] A Handshake Response Motion Model during Active Approach to a Human (2014)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke OTA, Mitsuru JINDAI, Tadao FUKUTA and Tomio WATANABE
  • 学会等名: 2014 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-15
• [学会発表] 対面コミュニケーションにおける瞳孔反応の分析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 瀬島吉裕，村上和輝，佐藤洋一郎，神代 充，渡辺富夫
  • 学会等名: 日本福祉工学会第18回学術講演会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2014-11-29
• [学会発表] A Location System Based on Comparing Image Processing with Surrounding Model Using Corner Feature Points (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru JINDAI, Saori KOHYAMA, Shunsuke OTA, Hitoshi YAMAUCHI, Hironori TAKIMOTO and Masahiro KAMEDA
  • 学会等名: The Twelfth International Conference on Industrial Management
  • 発表場所: 成都
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Development of an Interaction-activated Communication Model Based on a Heat Conduction Equation in Voice Communication (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro SEJIMA, Tomio WATANABE and Mitsuru JINDAI
  • 学会等名: The 23rd IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication
  • 発表場所: エディンバラ
  • 年月日: 2014-08-25 – 2014-08-29
• [学会発表] 接近する人間への音声挨拶を伴う握手要求動作生成モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 太田俊介，神代充，渡辺富夫
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-29
• [学会発表] 人間の動作解析に基づくハグ動作生成モデルの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 友永聖樹，太田俊介，神代充，笹木亮，池本有助
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2014
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-29
• [学会発表] An Embodied Group Entrainment Characters System Based on the Model of Lecturer's Eyeball Movement in Voice Communication (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Sejima, Tomio Watanabe, Mitsuru Jindai, Atsushi Osa, Yukari Zushi
  • 学会等名: The Seventh International Conference on Advances in Computer-Human Interactions
  • 発表場所: バルセロナ
• [学会発表] Hand-over Motion Model Based on Timing between Voice Utterances and Release Motions of Humans (2013)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Jindai, Shunsuke Ota, Yusuke Ikemoto and Tohru Sasaki
  • 学会等名: Scientific Cooperations International Conferences in Electrical and Electronics Engineering
  • 発表場所: イスタンブール
• [学会発表] 手渡しロボットシステムのための音声と手放し動作のタイミングに基づく手渡し動作モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 時枝和平，太田俊介，神代充，渡辺富夫
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 人間の接近を伴う握手要求への応答動作を生成する握手ロボットシステムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田俊介，時枝和平，神代充，渡辺富夫
  • 学会等名: 日本機械学会2013年度年次大会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 人の手渡し軌道及び発声解析に基づく直交型手渡しロボットシステムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神代充，太田俊介，池本有助，笹木亮
  • 学会等名: 日本機械学会 第23回設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] ダイクロイックミラーを用いた対面コミュニケーションにおけるアイコンタクト計測システムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 瀬島吉裕, 図師悠香理, 長篤志, 渡辺富夫, 神代充
  • 学会等名: 日本機械学会 第23回設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 環境モデルと実環境のマッチングに基づくカメラ位置推定手法の高速化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 香山沙織，神代充，山内仁，滝本裕則，亀田昌宏
  • 学会等名: 第15回 IEEE 広島支部 学生シンポジウム
  • 発表場所: 鳥取
• [学会発表] 接近する人間に握手要求動作を生成する握手ロボットシステム (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田俊介， 時枝和平，神代充， 渡辺富夫
  • 学会等名: 第14回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] コーナー特徴による３次元環境モデルとの比較に基づくロケーションシステムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 香山沙織，神代充，山内仁，滝本裕則，亀田昌宏
  • 学会等名: 第14回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 距離画像と色彩画像を併用した３次元空間モデルの生成手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森若直也，神代充，山内仁，滝本裕則
  • 学会等名: 第14回システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 神戸
• [産業財産権] ロボットシステム及びロボットシステムの制御方法 (2017)
  • 発明者名: 小野 修司、神代 充
  • 権利者名: 富士フイルム（株）、富山大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2017-02-22