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.

在本研究中，我们开发了一个机器人平台和游戏模块，以实现自主机器人，可以与儿童一起玩。我们还研究了机器人与儿童长时间玩耍所需的能力。为此，我们观察了许多场景，其中幼儿教师与儿童玩耍，并构建了一个动作决策模型的基础上估计的儿童的内部状态的机器人。估计是根据儿童的面部表情和动作进行的。我们使用幼儿园的许多孩子测试了这个模型，发现这个模型效果很好。我们还发现，机器人和孩子之间的身体交流对于孩子建立良好的关系非常重要。此外，我们通过实验发现，存在一种适合于某种人格的交互类型。

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

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～", 第76回情報処理学会全国大会, 2S-2, Mar.2014 全国大会学生奨励賞受賞

机器人与儿童之间的物理交流：通过牵手建立关系”，第76届日本信息处理学会全国大会，2S-2，2014年3月获得全国大会学生鼓励奖

• 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

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