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2018 年度 実績報告書

学習者に共感して協調学習を行う教育支援ロボット

研究課題

研究課題/領域番号 16H02889
研究機関名古屋大学

研究代表者

古橋 武  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60209187)

研究分担者 吉川 大弘  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20303753)
ジメネス フェリックス  愛知県立大学, 情報科学部, 助教 (60781507)
中村 剛士  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90303693)
加納 政芳  中京大学, 工学部, 教授 (90387621)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードソフトコンピューティング / 感性ロボティクス / ヒューマンロボットインタラクション
研究実績の概要

本研究では,ロボットの表情と身体動作を組み合わせた共感表出法を開発し,人とロボットによる協調学習を持続させるロボットの行動モデルを開発した.そして,学習者に飽きられることなく,ともに学び合える教育支援ロボットを開発した.
H28年度に開発したタブレット型教育支援ロボットTabot に,H29年度に開発した表情と身体動作による共感表出法を搭載した.大学生を対象に短・長期実験を実施し,本共感表出法を搭載したロボットが,学習者に与える印象を向上させ,ロボットへの飽きを軽減する結果を得た.[業績1,3,5,6,7,8]
表情による共感表出法とH28年度に開発した協調学習の行動モデルをIfbot(表情可変ロボット)に搭載して被験者実験を実施し,共感表出法の無い場合と比べて学習者に与える印象を向上させる結果を得た[業績4].また,表情と身体動作を付加したTabotに行動モデルを搭載して被験者実験を実施し,同じ行動モデルでも,表情と身体動作の付加が,学習者に好印象を与える結果を得た[発表準備中].
長期実験において,共感表出法を搭載したロボットにおいて,学習者の連続正解時に感情表出が画一化する課題が見えた.そこで,連続正解時でも同一感情の表出を防ぎ,多種多様な感情を表出できる感情ベクトル更新法の開発を行った.シミュレーション実験および短期被験者実験を実施し,新しい感情ベクトル更新法を搭載したロボットが,連続正解時においても多様な感情を表出でき,学習者に与える印象を向上させた.(発表準備中)
H29年度に作成した共感発話生成法を対話システムに搭載し,ユーザの趣味に対応した発話生成内容を検証した.その結果,共感発話生成法によって生成された発話内容は、従来の発話生成手法に比べて,ユーザに有意に好まれる結果を得た.[業績2]

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Effects of Educational Support Robots using Sympathy Expression Method with Body Movement and Facial Expression on the Learners in Short- and Long-term Experiments2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi and M. Kanoh
    • 雑誌名

      Advances in Science Technology and Engineering Systems Journal

      巻: 4 ページ: 183-189

    • DOI

      10.25046/aj040224

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 非タスク指向型対話システムにおけるあるあるツイートからの共感誘発型発話生成手法に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      宅和晃志, 吉川大弘, ジメネスフェリックス, 古橋武
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 30 ページ: 744-752

    • DOI

      10.3156/jsoft.30.5_744

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 教育支援ロボットにおける身体動作と表情変化による共感表出法の印象2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武
    • 雑誌名

      知能と情報

      巻: 30 ページ: 700-708

    • DOI

      10.3156/jsoft.30.5_700

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of a Novel Sympathy-Expression Method on Collaborative Learning among Junior High School Students and Robots2018

    • 著者名/発表者名
      F. Jimenez, T. Yoshikawa, T. Furuhashi and M. Kanoh
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 30 ページ: 282-291

    • DOI

      10.20965/jrm.2018.p0282

    • 査読あり
  • [学会発表] Impression Investigation of Educational Support Robots using Sympathy Expression Method by Body Movement and Facial Expression2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa and T. Furuhashi
    • 学会等名
      Joint 10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Sympathy Expression Methods by Educational-Support Robot using Facial Expression and Body Motion in Long Term Experiment2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanizaki, F. Jimenez, T. Yoshikawa and T. Furuhashi
    • 学会等名
      IEEE Word Congress on Computaional Intelligenve
    • 国際学会
  • [学会発表] 表情変化と身体動作を用いた共感表出法を用いたロボットとの長期学習における効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 学会等名
      第34回ファジィシステムシンポジウム
  • [学会発表] 長期実験における教育支援ロボットの表情変化と身体動作を用いた共感表出法による効果2018

    • 著者名/発表者名
      谷嵜悠平, ジメネスフェリックス, 吉川大弘, 古橋武, 加納政芳
    • 学会等名
      第32回人工知能学会全国大会
  • [学会発表] 対話システムにおけるユーモア語句の分析に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      岩倉亮介,吉川大弘,ジメネスフェリックス,古橋武
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告

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公開日: 2019-12-27  

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