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ロボットのための認知的インタラクションデザイン(今井 倫太)

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• 人とロボットのインタラクション
• コミュニケーションにロボットを用いる意義 
• ロボットとのコミュニケーションの難しさ
• ロボットのコミュニケーションのデザイン
• ロボットの社会性を考える

Publié dans : Ingénierie
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ロボットのための認知的インタラクションデザイン(今井 倫太)

  1. 1. 15/05/24 1 ロボットのための認知的インタラ クションデザイン 慶應義塾大学   今井 倫太 自己紹介 •  1983-­‐1994  慶應義塾大学 理工学部出身   •  1994-­‐  NTT  ヒューマンインタフェース研究所   •  1997-­‐  ATR  知能映像通信研究所 出向   •  2002-­‐  慶應義塾大学 理工学部   •  現在、理工学部情報工学科 教授 14/12/19 今井@慶應 2
  2. 2. 15/05/24 2 今日のお話 •  人とロボットのインタラクション   •  コミュニケーションにロボットを用いる意義    •  ロボットとのコミュニケーションの難しさ   •  ロボットのコミュニケーションのデザイン   •  ロボットの社会性を考える   14/12/19 今井@慶應 3 人とロボットのインタラクション •  ハードコアな人工知能研究   – 自律して判断し動く   – 勝手に学習して賢くなる   – 人の知能を実現する   •  現実的な人工知能研究   – 探索アルゴリズム   – 推論アルゴリズム   – 知識表現と知識ベース   – Etc. ロボットとのインタラクションを   考えて研究するさには、ある程度   未来を想定している。     (もちろん、ここで得られる技術が、    現在のシステムやサービスに    応用できる物は沢山ある) 14/12/19 今井@慶應 4
  3. 3. 15/05/24 3 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  コミュニケーション (会話の場面)を考えよう 14/12/19 今井@慶應 5 コミュニケーションにロボットを用いる意義   •  u[[I  AM  SITTING]]e   – u  談話状況:  話し手は誰か,  何時,  何処で,  どんな 発話文を話しているか,  誰に向かって話している か.   – e  記述状況:  何処で何が起きているか     文の意味とは、談話状況と記述状況の関係   – in  u:  at  l:  speaks,  a;  yes   – in  e:  at  l:  sits,  a;  yes   14/12/19 今井@慶應 6
  4. 4. 15/05/24 4 コミュニケーションにロボットを用いる意義   u[[I  AM  SITTING]]e      in  e:    at  l:  sits,  a;  yes   I  am  siFng.   Miss  a          in  u:    at  l:  speaks,  a;  yes     referring-­‐to,Miss  a,            I,a;yes   14/12/19 今井@慶應 7 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  ロボットは、談話状況を提示しやすい   – 話し手   – 聞き手   – 話題対象 14/12/19 今井@慶應 8
  5. 5. 15/05/24 5 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  ロボットは、談話状況を提示しやすい   – 話し手   – 聞き手   – 話題対象 聞き手 話し手 視線による注意の表出 話題対象 擬人化可能な   身体 14/12/19 今井@慶應 9 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  関連性理論   – コミュニケーションは、お互いに同じ対象物を見て (感じて)同じ脳状態にする事   – 情報意図、伝達意図 14/12/19 今井@慶應 10
  6. 6. 15/05/24 6 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  共同注意   – 同じ物を見て、注意を共有する   – 社会的なインタラクションの基礎   •  相手の心を読むのに必要   – 発達心理学   •  子供が母親から言葉を覚える    ときに重要   •  自閉症児の研究   14/12/19 今井@慶應 11 コミュニケーションにロボットを用いる意義   共同注意 14/12/19 今井@慶應 12
  7. 7. 15/05/24 7 コミュニケーションにロボットを用いる意義 •  擬人化可能なロボットは、   – 談話状況を作るのに有利。   – 関連性理論を適応する相手とみなしてもらいやす い。   – 上記を支える共同注視を人と構成しやすい。 14/12/19 今井@慶應 13 ロボットとのコミュニケーションの難しさ   •  ロボットが人と会話しているシーンを想像して ください   – ロボットは、どのような能力が必要でしょうか?   14/12/19 今井@慶應 14
  8. 8. 15/05/24 8 ロボットとのコミュニケーションの難しさ 14/12/19 今井@慶應 15 ロボットとのコミュニケーションの難しさ Rela%on 14/12/19 今井@慶應 16
  9. 9. 15/05/24 9 ロボットとのコミュニケーションの難しさ エージェントがロボット に移動した場合 ロボットに移動しな かった場合 ロボットの言葉が理解 できた人数 10人中8名 10人中3名 ゴミ箱をよけた人数 10人中8名 10人中1名 14/12/19 今井@慶應 17 心の理論[Baron-­‐Cohen  ’85] Relation Notice his intention What he said. 彼の意図に気がつき、   彼が何を言ったのかを理解する 関係性 14/12/19 今井@慶應 18
  10. 10. 15/05/24 10 心の理論[Baron-­‐Cohen  ’85] Xxxx.... Relation Notice robot’s intention What it said. ロボットの意図に気がつき、   ロボットが何を言ったのかを理解する エージェン トの移動 による   関係性 14/12/19 今井@慶應 19 ロボットのコミュニケーションのデザイン   何気ない身体表現が重要 14/12/19 今井@慶應 20
  11. 11. 15/05/24 11 ロボットのコミュニケーションのデザイン   視線を動かした場合 視線を動かさない場合 10名全員が、「これ」をポスー タと答えた 10名中9名は、「これ」をロ ボットの手の先だと思った 14/12/19 今井@慶應 21 ロボットのコミュニケーションのデザイン   •  同時に動かす視線     14/12/19 今井@慶應 22
  12. 12. 15/05/24 12 ロボットのコミュニケーションのデザイン   14/12/19 今井@慶應 23 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  人間の五感を利用した演出   –  同じ状況に対して同じ感覚を持たせる   •  二つの演出ステッップ   14/12/19 今井@慶應 24
  13. 13. 15/05/24 13 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  人間の五感を利用した演出   –  同じ状況に対して同じ感覚を持たせる   ロボットも おいしいと思っ てるのかな? ほんとだ おいしいでしょ! 共感 演出 ステップ2 14/12/19 今井@慶應 25 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  比較実験 おいしいでしょ 飴だよ 感覚を表現する発話 情報を伝達する発話 感覚を表現する発話 → 共感 → ひきこみ 14/12/19 今井@慶應 26
  14. 14. 15/05/24 14 •  感覚的発話による共感のモデル ロボットのコミュニケーションのデザイン 物体 感覚 センサ センサ ロボットの言葉 感覚?   心を読む objects  in  real  world   感覚的発話  情報発話 14/12/19 今井@慶應 27    共感前 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  実験仮説    ロボットからの感覚的発話によって「ロボットと共感した」と感じた    被験者は、ロボットとのコミュニケーションを作為的にとらえず    コミュニケーション自体に集中できる これは 実験だ    共感後 !!  !?   おいし いね 共感 14/12/19 今井@慶應 28
  15. 15. 15/05/24 15 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  被験者:男女の大学生21名を、実験群11名・対照群10名に         ランダムに配分   •  実験環境:大学の教室内にロボットと小道具などを配置   window   entrance  exit   14/12/19 今井@慶應 29 ロボットのコミュニケーションのデザイン •  シナリオ 実験群(感覚的)   対照群(情報伝達)   冷たいでしょ 晴れだよ あったかいね 爽健美茶だよ おいしいでしょ キットカットだよ 天気 お茶 お菓子 景色 おみやげ いい眺めでしょ あげるね シナリオの違い により検証 14/12/19 今井@慶應 30
  16. 16. 15/05/24 16 ロボットとの自然なコミュニケーション •  設問: あなたはおみやげを持って部屋を出ましたか?(yes  /  no)         また、そうした理由を教えてください。     •  おみやげを持って帰らなかった被験者の理由   –  「実験だから」   –  「持って帰っていいのかわからなかったから」   •  おみやげを持って帰った被験者の理由   –  「せっかくもらったので」   –  「おみやげだから」     •  おみやげを持って帰らなかった被験者は、「実験である」ことを意識していた 14/12/19 今井@慶應 31 ロボットの社会性を考える •  使用状況   – 遠距離恋愛の遠隔デート   – マッチメイキング   – 遠隔買い物   – 高齢者支援   •  買い物   •  観光   •  里帰り   14/12/19 今井@慶應 32
  17. 17. 15/05/24 17 ロボットの社会性を考える システム構成 Smart  Phone PC  (Skype) WiMAX Blue  tooth Motor  Control Audio   Video   Stream Control  Interface TEROOS 14/12/19 今井@慶應 33 ロボットの社会性を考える Camera 視界を、装着者と操作者が共有できる 14/12/19 今井@慶應 34
  18. 18. 15/05/24 18 ロボットの社会性を考える – 操作者、タップを買いに行って欲しい   – 装着者、タップって何かもしらない、秋葉原も良く わからない   14/12/19 今井@慶應 35 ロボットの社会性を考える •  道案内   •  物の会話   •  周囲の社会的な反応   •  視界の共有   •  擬人化可能な顔   14/12/19 今井@慶應 36
  19. 19. 15/05/24 19 ロボットの社会性を考える Camera 周囲の社会的な反応 視界の共有 道の目印を見つけたり、物に関する   会話をするのに有利 擬人化可能な顔   + 人の肉声 14/12/19 今井@慶應 37 ロボットの社会性を考える 14/12/19 今井@慶應 38
  20. 20. 15/05/24 20 ロボットの社会性を考える 14/12/19 今井@慶應 39 ロボットの社会性を考える 14/12/19 今井@慶應 40
  21. 21. 15/05/24 21 ロボットの社会性を考える 14/12/19 今井@慶應 41 ロボットの社会性を考える •  タップは見つからなかった   – 電波の問題   •  最後に、ニッパーを購入して帰った   14/12/19 今井@慶應 42
  22. 22. 15/05/24 22 今井@慶應 ロボットの社会性を考える 13/11/09 43 14/12/19 43 社会性を感じ辛い 社会性を感じる テレプレゼンスロボット 自律ロボット

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