2018 Fiscal Year Research-status Report
Expression and Recognition of Emotion through Blinking between Humans and Robots
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17K18850
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
久野 義徳 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (10252595)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 貴訓 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (20466692)
Lam Antony 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (50744124)
福田 悠人 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (70782291)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 知能ロボット / コンピュータビジョン / ヒューマンロボットインタラクション / 感情認識 / 認知症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人間同士のインタラクションでは表情、視線、身振りなどの非言語行動が重要な役割を果たしている。そこで、人間とロボットのインタラクションにおいても非言語行動を有効に利用しようという研究が行われている。しかし、これまでは、人間が目で見て、意識的に解釈できる非言語行動しか対象にしていなかった。しかし、人間には無意識のうちに行動し、また他者のその行動に対して無意識のうちに反応したり、感覚的な情報を得たりするものがある。このような無意識の行動は、その人の本当の気持ちを表すものであり、それを利用すれば人間と適切に対応できるロボットが実現できると期待される。本研究では、そのような行動として「まばたき」を検討する。人間のまばたきから感情状況を推定し、適切にまばたきを行い対話を活性化するロボットを開発する。また、その応用として会話時のまばたきから認知症者の感情表出の指標が得られないか検討する。
平成30年度は、前年度に引き続き、ロボットのまばたきに対して人間のまばたきが人間同士の場合と同様に同期して生じるか、また、ロボットが人間に同期してまばたきをするのと等間隔でまばたきするのでは、ロボットに対して印象の違いがあるかを、被験者を増やして実験を行った。前者の同期現象は確認されたが、後者については明確な結論は得られなかった。また、これも前年度に引き続き、高齢者介護施設でロボットと対話するときの高齢者の顔画像を収集した。感情状況をまばたきだけから推定するのではなく、心拍数や表情と組合せた方がより確実に推定できると考え、画像からそれらの情報を得る方法を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
相手のまばたきを検出して、それに応じてまばたきをするロボットの開発などシステム開発の面では順調に進んでいる。しかし、まばたきの効果に対する検証については、被験者を増やし、条件設定もいろいろと検討して実験を進めているが、やはりまばたきのような無意識的な行動に対する反応は微妙であり、論文として発表できるような統計的に有意な結果はあまり得られていない。このように、得られた学術的成果という点では、順調とは言えない面もあるが、研究への取り組みや実験システムの開発は計画に沿って進められているので、おおむね順調に進展していると評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究課題の提案のときには、①適切にまばたきをするロボットの開発、②人のまばたきからの感情状況の推定とそれを利用したインタラクションの活性化、③認知症者の感情表出の指標の基礎検討、の３つを研究目的としてあげた。①については、ロボットのまばたきにより人間同士と同様のまばたきの反応が得られることは確認できた。ただし、人間のようにまばたきするロボットが好印象という結果は得られていない。これについては実験法を検討して引き続き実験を行う。②については、研究課題の提案のときにも心拍数や表情との併用を検討するとしたが、やはりまばたきだけでは困難ということが分かってきたので、すでに前年度から検討を始めているが、画像から得られる複数の情報を利用して、目的を達成することを検討する。③については高齢者介護施設でロボットとの会話の際の画像データはすでに収集しているが、①、②について確定した成果がまだまとまっていない状況なので、本研究課題の期間では、感情表出の指標の提案までは行かず、収集したデータに処理法を適用し、可能性を検討するところまで進めることを目指す。
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| Causes of Carryover |
高速処理用のＰＣの購入を考えていたが、納期が次年度になるとのことなので、次年度に繰り越して使用することにした。今年度はこれを購入する。また、研究成果の発表と情報収集のために国際会議(ICIC2019, HRI2020等を検討中)に参加する予定であり、その旅費や学会参加費に使用する。
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