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2019 年度 実施状況報告書

生体信号とラッセルモデルによる感情推定とロボットへの適用

研究課題

研究課題/領域番号 18K11505
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

島崎 みどり (菅谷みどり)  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (50434288)

研究分担者 大倉 典子  中央大学, 理工学研究所, 客員研究員 (00317364)
岡田 佳子  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (90367011)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード感情ロボット / ロボット / 感情推測 / 生体情報 / 心拍変動 / 脳波 / ラッセルモデル / 声がけロボット
研究実績の概要

2019年度は, 生体情報からの感情推定技術について,数多くの実証的研究を推進した. 特にラッセルモデルの二次元座標に準じなくても,独立して指標を評価し,それらを組み合わせることで,感情推定する方法を検討した.また,ロボットの表情に感情分析の結果をリアルタイムに反映するための時間遅延に関しての調査を行い, 短い時間で表情が変化することが好ましいといった評価などを得ることができた. また,生体情報をリアルタイムに利用した声がけロボットの研究開発を行った. これらの研究の成果として,査読付き国際学会9本, 国内4本,国内研究会9本,と数多くの論文を発表することができた.
特に, ロボットの表情にリアルタイムに生体反応結果を反映させ,評価を行った研究では,IEEE のトップカンファレンスである ROMAN に採択され,発表を行うことができた.

研究代表者の菅谷は,生体信号による感情推定に基づくロボットの研究(Emotion Aware Robot by Emotion Estimation using Biological Sensor)で, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS’19), , IEEE Pervasive Computing and Communication (PerCom’19)等,トップカンファレンスとされる国際学会のワークショップで感情とロボットを結びつける研究について,基調講演する成果を得るなど,国際的に高い評価を得た.
また,新聞掲載やJST新技術説明会登壇等など,次世代新技術として国内でも成果を評価された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

心拍変動と脳波の同時計測による感情推定技術が,様々な分野への応用が可能であることを示すことができた. 査読付き国際学会9本, 国内4本,国内研究会9本,と数多くの論文を発表することができた. また,実際にロボットに実装し,新しいロボットの制作につながるなど,実用に向けた発展が得られた.
また,アイデアの点でも, 植物をロボット化し,言語表現によりコミュニケーションさせるアイデアをまとめた研究が,情報通信学会, クラウドネットワークロボット研究会の年間を通じた発表者が表彰対象となる学生講演奨励賞で受賞するなど,多くの成果を得ることができた.

今後の研究の推進方策

今後も引き続き,研究を推進する.
現在,大学が入構規制がかかっており,学生の研究も実験などを自由にできないなどの制限がかかっており,実施が困難なことも多い.例年以上に,議論やリサーチに時間をかけて.研究力を下げないように実施する予定である.また,ロボットなどの利用については,本格的には後期から取り組みを推進する予定である.

次年度使用額が生じた理由

最終成果の公表に向けた準備費用として利用します

備考

本研究は,大学の広報誌への掲載,2019年度の日本私立大学連盟広報情報誌などでも取り上げられるなどの成果があった.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Social Networking Services Support Application Based on Biological Information2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Feng, Peeraya Sripian, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 32(2) ページ: 723-723

    • DOI

      https://doi.org/10.18494/SAM.2020.2676

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Preliminary Experiment on the Estimation of Emotion Using Facial Expression and Biological Signals2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kurono, Peeraya Sripian, Feng Chen, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      Human-Computer Interaction. Recognition and Interaction Technologies - Thematic Area, HCI 2019, Held as Part of the 21st HCI International Conference, HCII 2019 Proceedings,

      巻: Part II ページ: 133-142

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of EQ on the Difference of Biometric Emotion and Self-evaluated Emotion.2019

    • 著者名/発表者名
      Reiji Yoshida, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      Human-Computer Interaction. Recognition and Interaction Technologies - Thematic Area, HCI 2019, Held as Part of the 21st HCI International Conference, HCII 2019, Proceedings

      巻: Part II ページ: 191-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emotion Aware Voice-Casting Robot for Rehabilitation Evaluated with Bio-signal Index2019

    • 著者名/発表者名
      Kodai Matsumoto, Reiji Yoshida, Feng Chen, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      HCI International 2019 - Late Breaking Posters - 21st HCI International Conference, HCII 2019, Orlando, FL, USA, July 26-31, 2019, Proceedings

      巻: Comm Science ページ: 241-250

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary Evaluation Between Conscious Feeling and Unconscious Emotion Estimated by Bio-Signals Applied to CMC Comparison2019

    • 著者名/発表者名
      Feng Chen, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      Human-Computer Interaction. Perspectives on Design - Thematic Area, HCI 2019, Held as Part of the 21st HCI International Conference, HCII 2019, Orlando, FL, USA, July 26-31, 2019, Proceedings

      巻: Part I ページ: 310-318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Examination of Evaluation Method on Human Error During Work by Bioinstrumentation2019

    • 著者名/発表者名
      Taro Kishimoto, Reiji Yoshida, Yoshito Tobe, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      27th IEEE International Requirements Engineering Conference Workshops, RE 2019 Workshops

      巻: Proceedings ページ: 92-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Empathy on Robot Expression Based on Emotion Estimated from Facial Expression and Biological Signals2019

    • 著者名/発表者名
      Peeraya Sripian, Yuya Kurono, Reiji Yoshida, Midori Sugaya
    • 雑誌名

      28th IEEE International Conference on Robot and Human Interactive Communication, RO-MAN EEE 2019

      巻: Proceedings ページ: 1-8

    • 査読あり
  • [学会発表] 感情同調を用いた共感ロボットの実現手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      黒野 侑哉,Sripian Peeraya,吉田 怜司,菅谷 みどり
    • 学会等名
      情報処理学会,インタラクション2019
  • [学会発表] 覚醒と快不快を考慮したリハビリテーション時の 声がけロボットの実現および効果測定2019

    • 著者名/発表者名
      松本 幸大,吉田 怜司,菅谷 みどり
    • 学会等名
      情報処理学会,インタラクション2019
  • [学会発表] 感情同期によるロボット表情決定手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      浦部 直人、スリーピァン ピーラヤー、菅谷 みどり
    • 学会等名
      第21回日本感性工学会大会
  • [学会発表] 生体情報を用いた味覚刺激による感性評価方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      林 雅貴、スリーピァン ピーラヤー、ラジャゴパラン ウママヘスワリ、菅谷 みどり
    • 学会等名
      第21回日本感性工学会大会
  • [学会発表] 機械学習を用いた複数の生体情報による感情推定手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      浦部 直人、スリーピァン ピーラヤー、菅谷 みどり
    • 学会等名
      第21回日本感性工学会大会
  • [学会発表] 生体情報による感情分析と表情の同期手法による共感ロボットの提案2019

    • 著者名/発表者名
      梶原 優俊, スリーピァン ピーラヤー, 菅谷 みどり
    • 学会等名
      情報通信学会,クラウドネットワークロボット研究会
  • [学会発表] ロボットの声かけによる学習意欲向上検証における脳波解析による定量的評価2019

    • 著者名/発表者名
      白岩 玄気, 菅谷 みどり
    • 学会等名
      情報通信学会,クラウドネットワークロボット研究会
  • [備考] 人の心を可視化した思いやりの社会へ

    • URL

      https://gendai.ismedia.jp/articles/-/72861?media=bb

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公開日: 2021-01-27  

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