| 研究領域 | 人間機械共生社会を目指した対話知能システム学 |
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| 研究課題/領域番号 |
22H04864
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
三浦 純 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90219585)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 対話生成 / 生活支援ロボット / 対話と行動の選択 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，生活支援ロボットが必要に応じて人から情報を得ながらタスクを遂行する，というシナリオで対話研究を行う．ロボットが指示されたタスクを実行する過程で，情報が不十分な状況が頻繁に生じる．その際，人から対話によって情報を得ることは一つの手段であるが，一方，自ら行動して必要な情報を獲得することもあり得る．そこで，対話や行動の効果やコストのトレードオフを考慮して，適切な振る舞いを選択するための手法を研究する．指示された物体のロボットによる探索，人とロボットの協働物体探索，ロボットによる未知物体情報の獲得の3つのタスクを対象にシステム開発と評価を行う．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，対話や行動の効果やトレードオフを考慮して，ロボットの適切な振る舞いを選択する手法を研究する．特に，ユーザから情報を得るための対話を行うかどうかの判断アルゴリズムを中心的に研究する．本研究では，(1)指示された物体のロボットによる探索，および(2)同一空間内に存在する人とロボットによる共同物体探索，の2つのタスクを対象とする．本年度は以下の研究を実施した．
まず，これまでに開発したロボット用オントロジ知識管理システムをベースとして，各インスタンスの属性（例えば物体の存在する家具名）を確率分布として表現できるように拡張した．これにより，タスク(1)でユーザから指示された物体の位置の可能性が複数ある場合も表現できるようになった．
次に，前項の結果を利用し，物体の存在位置の不確かさを考慮して複数場所を巡回する物体探索行動のコストを計算する手法を開発すると共に，対話のコストとの比較から対話を行うかどうかを決定する基準を作成した．
タスク(2)の共同物体探索では，仮想空間ソフトウェアSIGVerse上に，ロボットと人のアバタが共存可能な環境を構築し，ロボットによる物体認識や移動の機能，およびジェスチャやチャットによる人とロボットの対話機能を実装した．
共同探索における対話制御では，ロボットによる人の行動の推定や予測の不確かさを評価する量を考案し，不確かさが大きい場合に人との対話によって情報を追加する機能を実装して，共同探索の実験的評価を実施した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度はほぼ計画に沿って以下の項目を実施した．
・不確かな情報を表現できる拡張したオントロジ管理システムを構築した．
・不確かさを考慮した探索行動の計画とコスト評価の手法を開発し，対話開始の判断に利用できるようにした．
・仮想空間での人ロボット実験環境を構築し，必要に応じて対話しながら共同物体探索を行うロボットシステムを開発し評価実験を行った．
第2年度では，これらを基に機能の拡張と評価実験を実施する．
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| 今後の研究の推進方策 |
対象とする2つのタスクについて，提案するシステムの必要な機能の拡張（双方向対話，不確かさを含む知識の更新メカニズム，など）を行う．さらに，仮想環境で多様な条件での実験により各手法の評価を行うとともに，実環境で典型的な条件下で検証実験を実施する．
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