A study on autonomous robots that can play with children through embodied communication

通过具身交流与儿童玩耍的自主机器人的研究

• 批准号: 23500240
• 负责人: NAGAI Takayuki
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23500240/
• 关键词: 知能ロボット; 遊び相手ロボット; 身体性; ヒューマン－ロボットインタラクション; 遊びと発達; ヒューマン―ロボットインタラクション; 心的状態推定; 興味度; 状態遷移モデル; RoboCup@Home

In this study, we developed a robot platform and play modules in order to realize autonomous robots that can play with children. We also examined abilities which are required for the robots to play with children for a long period of time. To this end, we observed many scenes, in which preschool teachers play with children, and constructed an action decision model for the robot based on the estimation of inner states of the children. The estimation is carried out based on the facial expressions and actions taken by the children. We tested the model using many children in a kindergarten and figured out that the model works good. We also found out that the embodied physical communication between the robot and the child is very important for the child to make a good relationship between them. Furthermore, we experimentally found that a type of interaction, which is suitable for a certain personality, exists.

在这项研究中，我们开发了一个机器人平台和游戏模块，以实现自主的机器人可以和孩子们一起玩。我们还检查了机器人与孩子们长时间玩耍所需的能力。为此，我们观察了许多幼儿教师与儿童玩耍的场景，并基于对儿童内心状态的估计构建了机器人的动作决策模型。评估是基于孩子们的面部表情和行动进行的。我们用一所幼儿园的许多孩子对该模型进行了测试，结果表明该模型运行良好。我们还发现，机器人与儿童之间的具体化身体交流对于儿童之间建立良好的关系非常重要。此外，我们在实验中发现，存在一种适合于某种个性的互动。

项目成果

多層マルチモーダルLDAに基づく物体と動作の統合モデル

基于多层多模态LDA的物体与运动集成模型

• 发表时间: 2012
• 作者: 池田圭佑;阿部香澄;中村友昭;荒木孝弥;長井隆行
• 通讯作者: 長井隆行

ロボットと子どもの身体的コミュニケーション~手をつなぐことによる関係性の構築~

机器人与孩子的肢体交流～通过牵手建立关系～

• 发表时间: 2014
• 作者: 日永田智絵;阿部香澄;長井隆行
• 通讯作者: 長井隆行

性格を読み取るロボットシステム

读取性格的机器人系统

• 发表时间: 2013
• 作者: 下斗米貴之;岩崎安希子;阿部香澄;中村友昭;長井隆行;大森隆司
• 通讯作者: 大森隆司

Playmate Robots That Can Act According to Child’s Mental State

可根据孩子心理状态采取行动的玩伴机器人

• 发表时间: 2012
• 作者: Kasumi Abe;Iwasaki Akiko;Tomoaki Nakamura;Takayuki Nagai;Ayami Yokoyama;Takayuki Shimotomai;Hiroyuki Okada;Takashi Omori
• 通讯作者: Takashi Omori

遊び相手ロボット実現のためのヒューマノイドロボット遠隔操作インターフェース

实现玩伴机器人的人形机器人远程控制接口

• 发表时间: 2012
• 作者: 藤岡直幹;阿部香澄;中村友昭;荒木孝弥;丸山恭平;長井隆行
• 通讯作者: 長井隆行