2015 Fiscal Year Annual Research Report
正直シグナルの伝播による人らしさを生み出す操縦インタフェースの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | Cognitive Interaction Design: A Model-Based Understanding of Communication and its Application to Artifact Design |
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| Project/Area Number |
15H01611
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
飯塚 博幸 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (30396832)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ヒューマンインタフェース / 相互作用 / 正直シグナル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
人と人の相互作用を行っているときに，人らしさを伝達するために必要となる相互作用の時間特性について実験を行った．実験では人と人の相互作用をより定量的に扱うために，人間の運動と感覚を単純なものに制限したPerceptual Crossing実験の環境を用い，被験者は単純な運動と感覚によって，人らしさをもつ相手の人を判別するタスクを行った．この相互作用に時間遅れを導入し，その安定性評価から人らしさを生む相互作用の時間特性を明らかにした．実験結果から，人らしさを生成している2者の相互作用では，自分が動いて相手が応答して，その応答に対して自分が動く，といった逐次的な相互作用が行われているのではなく，両者がある種の同期的な運動を行っていること，一者のときの感覚統合における時間遅れに対する頑健性と似たように，200ms から400ms程度の時間遅れに対する頑健性を示すこと，を明らかにした．また，実験結果より，被験者間のやりとりの運動の速さに応じて，相互作用の時間遅れに対する安定性が異なることを明らかにした．この結果より，仮に被験者間のやりとりの運動の速さを2者の間にあるインタフェース装置によって変更することが可能であれば，人らしさを伝達するための相互作用の安定性を制御できる可能性があることがわかった．
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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
平成２７年度の研究計画にもとづき研究を進めた．時間遅れを入れた実験をPerceptual crossing実験において実施し，相手との相互作用において正直シグナルとして成立しなくなる時間条件等を明らかにする実験を行えた．より実験結果を精緻なものにするために27年度の実験を28年度も引き続き行う予定になったが，28年度より行う予定であったアルゴリズムの検討を27年度の途中から始めた．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度の研究により明らかとなった人と人の相互作用時における人らしさを維持するための時間応答に関する知見を利用し，機械と協働することで，人らしく振る舞い，人とより円滑にインタラクションすることのできるインタフェースへの応用を目指す．
前半においては，前年度と同様の実験設定であるPerceptual Crossing実験の設定において，人の動きをアバタの動きへと，もしくは，アバタの知覚を人の知覚へと変換するインタフェースにおいて，時空間的な変容を与えて相互作用全体のダイナミクスを間接的に変容させ，相互作用の全体のダイナミクスと人が振舞に対して人らしいと感じる時間応答の条件の関係を明らかにする．
これらの人の実験をもとに，人と協働する機械は相互作用の全体のダイナミクスと人らしいと感じる時間応答を学習アルゴリズムにより学習する．我々の学習型インタフェースの利点は，インタフェースが学習するうえで明示的な教師信号を持たなくても，人が好ましい状態のときに見せる周期運動を利用し，人ができるだけ周期運動をするように学習できる．従来の方法は，動作目的にこれを適用していたが，本研究では操縦するロボットが相手の人と好ましい相互作用になっているかどうかに対して適用する．
実施項目としては，目標達成時に現れる人の周期的運動の予測と運動生成を組み合わせた既存の相互学習型インタフェースの拡張を行い，目標を人との相互作用とし，人らしく振る舞ったときに現れる正直シグナルを入力とする人工神経回路網モデルとその学習方法の構築を行う．我々が実現する正直シグナルを伝播させ，人と機械の協働によって人らしい振る舞いをする操縦インタフェースは，その人らしさやコミュニケーションを定量的に評価することで，操縦インタフェースの評価とする．
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