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非言語情報の認識と言語情報の利活用に基づく会話支援ロボットの開発

公募研究

研究領域人とロボットの共生による協創社会の創成
研究課題/領域番号 24118701
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
研究機関千葉大学

研究代表者

大武 美保子  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10361544)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードヒューマンロボットインタラクション / モデリング / ロボット / 会話 / 支援システム / 相互作用 / 認識 / 言語 / 高齢者
研究概要

本研究の目的は、個別に開発してきた二種類の会話支援ロボットの要素技術を統合し、場の雰囲気を読み取り、適切な発言を選択可能な会話支援ロボットを開発することである。発話時間や表情など非言語情報の認識技術に基づいて場の雰囲気を読み取り、会話中の人間の発言など言語情報の利活用に基づいて適切な発言を選択可能とし、人と人との会話をより円滑に支援できるよい聞き手となるロボットが実現するかどうかを、実験的に検証する。平均年齢94歳の健康長寿姉妹の会話をヒントに、面白い話をする機能、面白い話で笑う機能等を開発することに成功した。
非言語情報の認識に基づいて場の雰囲気を読み取る技術の開発に関連して、以下の成果が得られた。顔画像から笑顔度を計測するソフトウエアを用いて、会話時の笑顔度の変化を計測し、参加者の笑顔度が閾値を超えた時にロボットが笑うアルゴリズムを考案した。このアルゴリズムを実装した、笑うロボットをグループ会話に参加させたところ、参加者の笑いが増え、モデルとなった健康長寿姉妹からも高評価を得た。また、東京工業大学中臺研究室、(株)システムインフロンティアと共同で、パッケージ化、無線化したくらげ型マイクロホンアレイ「くらげ君2号」を開発し、グループ会話において参加者の発話量を計測できることを確かめた。
言語情報の利活用に基づいて適切な発言を選択可能とする技術の開発に関連して、以下の成果が得られた。共想法形式のグループ会話の中で、参加者が提供した、笑いが多く取れた話題を、ロボットが再利用する実験を行った。健常高齢者による話題を、ロボットが提供したところ、健常高齢者の参加者を笑わせることができた。即ち、参加者が提供した話題の利活用により、グループ会話を盛り上げることができることを確かめた。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Robot Presenting Reproduced Stories among Older Adults in Group Conversation2014

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamaguchi, Myagmarbayar Nergui, and Mihoko Otake
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: 541-542 ページ: 1120-1126

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amm.541-542.1120

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Tool for Assisting Group Conversation by Re-voicing Supportive Responses2014

    • 著者名/発表者名
      Myagmarbayar Nergui and Mihoko Otake
    • 雑誌名

      Applied Mechanics and Materials

      巻: 446-447 ページ: 1040-1044

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amm.446-447.1040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotics for Health and Well-being2014

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake
    • 雑誌名

      IEEE Robotics & Automation Magazine

      巻: 21 号: 1 ページ: 88-91

    • DOI

      10.1109/mra.2014.2299504

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Duplication Analysis of Conversation and its Application to Cognitive Training of Older Adults in Care Facilities2013

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake, Myagmarbayar Nergui, Takashi Otani and Jun Ota
    • 雑誌名

      Journal of Medical Imaging and Health Informatics

      巻: 3 号: 4 ページ: 615-621

    • DOI

      10.1166/jmihi.2013.1212

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laughter Detection for an Assisting Tool of Group Conversation2013

    • 著者名/発表者名
      Myagmarbayar Nergui and Mihoko Otake
    • 雑誌名

      International Journal of Signal Processing Systems

      巻: 1 ページ: 212-217

    • DOI

      10.12720/ijsps.1.2.212-217

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Sound Source Localization System for Assisting Group Conversation2013

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake, Myagmarbayar Nergui, Seong-eun Moon, Kentaro Takagi, Tsutomu Kamashima, and Kazuhiro Nakadai
    • 雑誌名

      Intelligent Robotics and Applications, Lecture Notes in Artificial Intelligence

      巻: 8102 ページ: 532-539

    • DOI

      10.1007/978-3-642-40852-6_54

    • ISBN
      9783642408519, 9783642408526
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Automatic detection of laughter using respiratory sensor data with smile degree2013

    • 著者名/発表者名
      Myagmarbayar Nergui, Lin Pai-hui, Gota Nagamatsu, Mikio Waki and Mihoko Otake
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Advances in Computing, Communications and Informatics

      巻: 1 ページ: 12-15

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facial Expression Detection through a RGB-D sensor for an Assisting Tool of Group Conversation2013

    • 著者名/発表者名
      Myagmarbayar Nergui, and Mihoko Otake
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Modern Trends in Science Engineering and Technology

      巻: 1 ページ: 17-21

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 認知症から見る人間の知能と人工知能による支援2013

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 雑誌名

      人工知能学会誌

      巻: 28 ページ: 726-733

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Cognitive Training and Assistive Technology for Aging2013

    • 著者名/発表者名
      大武美保子,桑原教彰
    • 雑誌名

      人工知能学会誌

      巻: 28 ページ: 954-954

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Embodied Cognition in Psychological Therapy2012

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake, Surya G. Nurzaman, and Fumiya Iida
    • 雑誌名

      Journal of Cognitive Science

      巻: Vol. 13 ページ: 431-452

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A system that assists group conversation of older adults by evaluating speech duration and facial expression of each participant during conversation2012

    • 著者名/発表者名
      Taichi Yamaguchi, Jun Ota, Mihoko Otake
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation

      巻: Vol. 1 ページ: 4481-4486

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 柔らかい機械と機会を創る2012

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: Vol. 115, No.1122 ページ: 327-330

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] May Interactive Group Conversation Improve Our Cognitive Health?2014

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake
    • 学会等名
      AAAI Spring symposium "Big data becomes personal", Stanford University
    • 発表場所
      Stanford University, Palo Alto, U.S.A
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ほのぼのと頭を使って認知症予防2014

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      第59 回日本老年医学会関東甲信越地方会
    • 発表場所
      京葉銀行文化プラザ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Robots for Elder Person's Use2013

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake
    • 学会等名
      The International Workshop on "Motion and Vital Data Acquisition, Storage and Trends Predictive Analysis"
    • 発表場所
      Tel Aviv, Israel
    • 年月日
      2013-02-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢者によるグループ会話の重なり時間とバランスの分析2013

    • 著者名/発表者名
      山口健太,大武美保子
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 笑うロボットの開発2013

    • 著者名/発表者名
      永井大幹,山口健太,小寺達也,大武美保子
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] グループ会話促進ロボットの開発を目的とする健康長寿高齢者の発話分類2013

    • 著者名/発表者名
      増田遼佑,田中浩司,大武美保子
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸センサと笑顔度を用いた笑いの自動検出2013

    • 著者名/発表者名
      林百會,永松剛太,Nergui Myagmarbayar,和氣美紀夫,大武美保子
    • 学会等名
      第31回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Overlap during Group Conversation of Active Older Adults2013

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake and Kenta Yamaguchi
    • 学会等名
      The 27th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The Functional Quality of Life (fQOL)-Model and its Application to the Coimagination Method2013

    • 著者名/発表者名
      Mike Martin and Mihoko Otake
    • 学会等名
      The 27th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢者と共につくる認知機能と生活の質向上のための技術2013

    • 著者名/発表者名
      大武美保子
    • 学会等名
      電子情報通信学会パターン認識・メディア理解研究会
    • 発表場所
      愛知工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 人間のグループ会話データを利活用する会話支援ロボットの開発2013

    • 著者名/発表者名
      山口健太,佐藤仁,鈴木利明,大武美保子
    • 学会等名
      第25回日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] グループ会話支援のためのワイヤレスマイクロホンアレイ「くらげクン 2 号」の開発2013

    • 著者名/発表者名
      文聖恩,高木健太郎,釜島力,中臺一博,大武美保子
    • 学会等名
      第25回日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Japan: Robotics and Technological Innovations for Elderly Care2013

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Otake
    • 学会等名
      The International Conference on Using Advanced Technologies For Elderly Care: A New Paradigm
    • 発表場所
      Tel Aviv, Israel
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 複数の施設で利用可能な共想法支援システム「ほのぼのパネル」の開発2012

    • 著者名/発表者名
      大武美保子,小柳洋子,土井悠希江,辻畑光宏,田崎誉代,野口宗昭,安部晨,永田映子
    • 学会等名
      2012年度人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口県山口市
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 認知症予防支援サ-ビス「ふれあい共想法」における人材育成課程の開発2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤由紀子,田口良江,武下秀子,蓼沼芳保,根岸勝寿,黒田征二,鬼武眞人,明神愛輝,塚脇章生,前川晃子,長谷川多度,大武美保子
    • 学会等名
      2012年度人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      山口県山口市
    • 年月日
      2012-06-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 大武研究室

    • URL

      http://jp.otakelab.net/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 笑い促進プログラム及び笑い促進装置2013

    • 発明者名
      大武 美保子,永井大幹,山口健太,小寺達也
    • 権利者名
      千葉大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-214285
    • 出願年月日
      2013-10-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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