タスク構造の同型性を用いた人間―機械協調系における共適応に関する研究

人間と自律機械が協調的に制御にあたる共有自律制御では、両者間での相互認識の確立が重要となる。本研究では、人間と機械双方が相手に対して能動的に働きかけ、それへの応答から相手の認識状態を明確にして共有していく相互主導性を指向したインタラクションの設計原理に着目した。そしてこの考え方を移動ロボットの遠隔操作系に対して実装し、その有効性を確認した。研究成果は以下の三点にまとめられる:1.人間と自律機械が協調的に系の制御にあたる共有自律制御について、適切な系の運用に求められる両者間の確かな相互認識のために能動的な認知の側面を活用し、「直接知覚と直接操作が双方に可能な共有モダリティ」を与えるインタフェース設計原理を提案した。そしてこれをロボットの遠隔操作系に適用した。2.直接知覚・直接操作が可能なモダリティを共有する共有自律系について、人間判断の分析手法であるレンズモデルの枠組みに基づく定量的評価を行った。そして、冗長であった人間-ロボット間の役割分担が、人間と機械の双方が積極的にタスク解決に寄与する「相互主導型インタラクション」の様相を呈しながら、両者の間で適切な役割分担が行われることを確認した。この成果は次の論文に掲載された。【計測自動制御学会論文誌38巻12号「遠隔操作における共有自律の実現を指向した人間-ロボット間の相互主導型インタラクションの設計」】3.また共有自律制御について、人間と機械の双方が動的にインタラクションのスタイルを変容させることによって状況の変化に柔軟に対応できる共適応型の人間-機械系設計に注目した。そして、これを実現するための機械側の適応モデルとして、人間認知におけるepistemic actionの性質に倣った「積極的な探りの行動に基づく判断方策の修正」のモデルを提案した。

人間と自律機械が協調的に制御にあたる共有自律制御では、両者間での相互認識の確立が重要となる。本研究では、人間と機械双方が相手に対して能動的に働きかけ、それへの応答から相手の認識状態を明確にして共有していく相互主導性を指向したインタラクションの設計原理に着目した。そしてこの考え方を移動ロボットの遠隔操作系に対して実装し、その有効性を確認した。研究成果は以下の三点にまとめられる:1.人間と自律機械が協調的に系の制御にあたる共有自律制御について、適切な系の運用に求められる両者間の確かな相互認識のために能動的な認知の側面を活用し、「直接知覚と直接操作が双方に可能な共有モダリティ」を与えるインタフェース設計原理を提案した。そしてこれをロボットの遠隔操作系に適用した。2.直接知覚・直接操作が可能なモダリティを共有する共有自律系について、人間判断の分析手法であるレンズモデルの枠組みに基づく定量的評価を行った。そして、冗長であった人間-ロボット間の役割分担が、人間と機械の双方が積極的にタスク解決に寄与する「相互主導型インタラクション」の様相を呈しながら、両者の間で適切な役割分担が行われることを確認した。この成果は次の論文に掲載された。【計測自動制御学会論文誌38巻12号「遠隔操作における共有自律の実現を指向した人間-ロボット間の相互主導型インタラクションの設計」】3.また共有自律制御について、人間と機械の双方が動的にインタラクションのスタイルを変容させることによって状況の変化に柔軟に対応できる共適応型の人間-機械系設計に注目した。そして、これを実現するための機械側の適応モデルとして、人間認知におけるepistemic actionの性質に倣った「積極的な探りの行動に基づく判断方策の修正」のモデルを提案した。