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在宅高齢者のライフヒストリに沿った会話が可能なロボットシステム

公募研究

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
研究課題/領域番号 22H04867
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関大阪公立大学

研究代表者

野口 博史  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50431797)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードコミュニケーションロボット / 2D-LIDAR / 深層学習 / 高齢者みまもり / LIDAR / 会話システム / 環境認識 / 高齢者対話
研究開始時の研究の概要

在宅高齢者に向けたロボットの活用として,見守りや会話を通じた介入などが期待されているが,長期に導入されるには至っていない.それらを解決するための技術要素として,住居高齢者の行動パターンなどを内蔵のセンサから自動的に把握し,適切なタイミングで話しかける機能や,居住者の過去の年代に合わせた会話を実現する機能の開発に取り組む.それらによって, 健康状態の聞き取りや長期的な利用,愛着をもって接することが可能な見守りロボットシステムを構築することを目指す.

研究実績の概要

高齢者に対して,在宅見守りや会話を通じた介入のためにコミュニケーションロボットが期待されている.既存ロボットでは,見守り機能とロボットによる会話が連動していない問題があることから,居住高齢者の異変時などの確認のための会話を本人の行動に合わせて適切なタイミングで会話開始できる見守りロボットの開発が目的である.
本年度については,ロボットへの要素技術の全体統合はできなかったものの,会話システムの要素技術や適切な話しかけのための推定技術の向上を実現した.会話技術の要素技術としては,雑談から見守り会話への切り替え時の適切な文章生成ができていなかった問題を大規模言語モデルを利用することで生成することを実現し,切替時の不自然さの問題を解決することができた.また,居住者に応じた適切な話しかけ行動の実現にむけた要素技術開発では,異変時に会話を実現するための技術として,異種センサから構成される高齢者見守り用のIoTセンサノード群を開発し,その蓄積データから異変検知する技術を開発した.加えて,話しかけには複数人の状況下でも対象者の特定動作の状態時にオンラインで適切に話しかけることが重要である.そこで,昨年度開発したロボット配置した2D-LIDARからの居住者の位置や人物同定,行動推定を同時推定する手法を複数人へ拡張し,オンラインで推定する技術開発を行った.オクルージョン時には,性能が低下するものの,オクルージョンがない状況では単数人のときと同様に,9割程度の正答率で腰輪郭点群のみから4人の内1名を同定する問題が実現でき,また,歩行,立位,着座,扉開閉の動作推定を実現した.

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Single Person Identification and Activity Estimation in a Room from Waist-Level Contours Captured by 2D Light Detection and Ranging2024

    • 著者名/発表者名
      Enoki Mizuki、Watanabe Kai、Noguchi Hiroshi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 24 号: 4 ページ: 1272-1272

    • DOI

      10.3390/s24041272

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extraction and Evaluation of Greeting Speech-Timing and Characteristic Upper Body Motion for Robots to Gain Attention of Older Adults2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Enoki, Tomoki Inaishi, and Hiroshi Noguchi
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 34 号: 6 ページ: 1338-1347

    • DOI

      10.20965/jrm.2022.p1338

    • ISSN
      0915-3942, 1883-8049
    • 年月日
      2022-12-20
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2D-LIDARを用いた腰輪郭計測による室内複数人の位置・人物・行動同時推定2024

    • 著者名/発表者名
      渡邊魁,野口博史
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生活状況に即した会話が可能な在宅高齢者みまもりロボット連携に向けた多種センサ搭載IoTシステムの開発2024

    • 著者名/発表者名
      寺坂太一,野口博史
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] T5 アーキテクチャ対話モデルにおける中間層出力に着目した自然な質問タスクへの切り替えの試み2023

    • 著者名/発表者名
      稲石 大義,野口 博史
    • 学会等名
      第41回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] コミュニケーションロボットにおける高齢者向けと健常者向け挨拶動作の印象比較2022

    • 著者名/発表者名
      野口 博史, 榎 瑞生, 稲石 大義
    • 学会等名
      第10回看護理工学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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