The 25th Annual Conference of the Japanese Society for Arti cial Intelligence, 2011 (1E1-4)

直感的ロボットWOZシステムの構築とそれを利用したHRIとHHIの比較

ロボットと人間の間には,身体的,心理的な差異が存在するため,Human-Robot Interaction(HRI)において自然な振る舞いを観測するためには,実際に人間とロボットがインタラクションする様子に基づいて,ロボットの適切な行動を設計する必要がある.このようなHRIを観察するために,没入型インタラクション環境によって直感的な状況把握を可能にし,その中でインタラクションを行う操作者の動きをロボットへマッピングすることでロボットの直感的な操作を可能にするWOZシステムを作成し、ロボットの持つ制約がインタラクション行動に与える影響について検討することで有用性を示すことを目指した.主要なアーキテクチャは以下の図の通りである.
没入型WOZシステムのアーキテクチャ
このシステムでは,複数レンジセンサによる計測手法を開発することで,没入型環境というかなり狭く,周囲の映像的特徴が変化しやすい環境下での人間の行動計測を可能にしている.これにより,没入型環境を通して,WOZ 操作者がロボットの周囲の状況を直感的に把握することができ,操作のための特別なデバイスを用いることなく身体動作を用いて直感的にロボットの操作をする事ができる.計測結果は以下のような感じになる.

実際にロボットをデザインするためのHRIが観察できることを確かめるために,構築したWOZ環境を利用した実際のインタラクション実験を行った.その結果,WOZ 環境を用いてあるタスクに熟練した人の知識やノウハウをロボットの身体を通じて相手にうまく伝えることができること,ロボットの身体を通じて表現する手法をインタラクションの中で試行錯誤し,インタラクション相手の状況を見ながら適宜行動表出の仕方を変えることが可能であること,HHI では見られなかったようなインタラクション行動がHRI においては実際に数多く観測されること,などを確認することができ,本研究の提案するWOZシステムの有用性を確認することができた.動作の一例を以下に示す.これは,HHIでは片手で方向の指示を行うのに対して,今回のHRIではロボットの両手を使って指示を行っている様子である.
HRIにおける両手指示
一方で,ロボットの操作をした参加者が思い通りの動作表出ができなかった部分も見られ,この実験からも特に姿勢のマッピング部分に関しては改善が必要であることが分かった.
最後に,このシステムを用いて研究ポスターを説明している様子を紹介する.下記の内容は,情報爆発最終成果報告会においてデモとして行われた,学習によるロボットの行動生成の学習元のデータを取得している場面である.
研究紹介の様子
また,1人が発表者,2人が聴衆となっている場面も収録した.頭部方向の制御および腕部の制御により,聞き手としての反応や質問時の挙手および指さしを実現している様子が見て取れる.
3人での研究紹介
3人での研究紹介(with English captions)

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