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Tatsuhiro Kishi

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Tatsuhiro Kishi

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Tatsuhiro Kishi

  1. 1. 2足ヒューマノイドの全身動作による 人間の笑い誘発 2016年9月16日 数理人セミナー 2016/9/16 1 早稲田大学 理工学研究所 岸 竜弘
  2. 2. 表1 関連研究の比較 2016/9/16 2 研究者 Jonas Sjobergh 2008 梅谷 2014 林 2005 Katevas 2015 本研究 使用した ロボット 表情 × △ LEDの眼球 × × ○ 全身動作 △ 体を揺らす △ 体の向きを変化 △ 単純な腕部 △ 遅く,小さい ○ 言語表現 ○ なぞかけの生成 ○ 漫才の生成 △ 事前に定義 △ 事前に定義 - 注目しない 動作 - 注目されず - 注目されず △ 事前に定義 △ 事前に定義 ○
  3. 3. 表2 笑いを生み出す手法の共通性 2016/9/16 3 日常会話 [池澤ら 2006] 漫才 [池山ら 2007] 文学作品 [中村ら 2011] 誇張法 針小棒大 誇張法 勘違い 逸脱 矛盾語法 異種結合 対義結合 ナンセンス 軛語法 ダジャレ ダジャレ 洒落 時事ネタ パロディー 天丼 反復 反復 スカシ 唐突な現実 飛移法 ズレ下がり 頓降法 差別 自賛 置換 無知 自虐 付加 ものまね 間接化 あるある 省略 誇張 矛盾 反復 ダジャレ・パロディ 唐突な変化 特に共通性が高いものを「笑いの方略」としてまとめた
  4. 4. 図1 笑いの方略の適用 4 内部状態 動作生成 認識 表出 表出 認識 内部状態 唐突な変化 誇張 反復 矛盾 笑いの方略 ロボット 人間 刺激 刺激 行動生成 2016/9/16
  5. 5. 表3 作成されたねたと「笑いの方略」の関係 2016/9/16 5 表現手法 言語 非言語 行動生成 動作生成 使用された笑いの方略 矛盾 だじゃれ 矛盾 唐突な変化 反復 誇張 唐突な変化 入りのあいさつ ○ ○ ○ ○ ますおさんのものまね ○ ○ ○ いやがる ○ ○ 当たり前体操 ○ ○ ○ 変形 ○ ○ 欲しがる ○ 面白い顔 ○ 毒を吐く ○ ロボットの肩こり ○ ケインコスギのものまね ○ ○ ○ ロボットダンス ○ ○ 終わりのあいさつ ○
  6. 6. 図2 被験者の笑い反応 62016/9/16 人数に対する割合[%] 笑い 笑顔 100 80 60 40 20 0 2013年実施 参加者21名(男性19名,女性2名,平均年齢23.2歳)
  7. 7. 図3 主観的な面白さの評価法 72016/9/16 Funniness 0 % 100 % 43 %
  8. 8. 図4 被験者が感じた主観的面白さ 82016/9/16 傾向は 似ている 被験者の割合% 笑い 笑顔 100 80 60 40 20 0 2013年実施 参加者21名(男性19名,女性2名,平均年齢23.2歳)
  9. 9. 図5 誇張した表現力を持つハードウェアの開発 2016/9/16 9 広い可動域・高速動作が可能な腕部 まんが 漫符を用いた感情の読み取りやすい 表情表現
  10. 10. 図6 漫画家から取得された表情 怒り 喜び 驚き 嫌悪 悲しみ 恐れ 無感情 2016/9/16 10
  11. 11. Active Passive X Y Z 図7 頭部に搭載した自由度 部位 KOBIAN-R 眼球 3 瞼 上 4 下 1 眉 8 唇 上 4 下 3 顎 1 合計 24 Active Passive 顔色(青) 2016/9/16 11 能動 受動
  12. 12. X Y Z 機構の配置 外観 214(228.9) (成人女性平均寸法) 162 眉 モータドライバ 下唇 眼球・瞼 上唇 X Y Z 重量:1.7kg 2016/9/16 12 図8 開発されたロボット頭部
  13. 13. 図9 開発したロボットの漫画調の表情 怒り 喜び 驚き 嫌悪 悲しみ 恐れ 無感情 2016/9/16 13
  14. 14. 図10 漫画的な表情による感情表現の評価 2016/9/16 14 感情認識率 2011年実施 参加者27名(男性25名,女性2名,平均年齢20.8歳) 怒り 悲しみ 驚き 喜び 嫌悪 恐れ 100 80 60 40 20 0 人間調の表情表出 ロボット 漫画調の表情表出 ロボット
  15. 15. 図11 感情表現に有用な漫符を選定 垂れ線 涙のマーク口角のしわ 血管のマーク (恐れ) (嫌悪) (悲しみ) (怒り) 15 KOBIAN-R 2016/9/16
  16. 16. 図12 フルカラーLEDディスプレイ 16 LED : SMLP34RGB2W 解像度 : 16×24 更新周期 : 30 [ms] 寸法 : 1×1[mm] 2016/9/16
  17. 17. 頬 垂れ線 顎 しわ Z YX Z YX 図13 シート状の「垂れ線・しわ」表示機構 172016/9/16
  18. 18. 図14 漫符を含む表情 怒り 喜び 驚き 嫌悪 悲しみ 恐れ 無感情 182016/9/16
  19. 19. 図15 「漫符」を含んだ感情表現の評価 感情認識率% 192016/9/16 怒り 悲しみ 驚き 喜び 嫌悪 恐れ 100 80 60 40 20 0 「漫符」なし 「漫符」あり
  20. 20. 条件 肩付け根 可動角 制限 動作範囲 (比) ○ 新 2.3 × 新 1.5 × 旧 1.0 図16 「大きな」動作の実現 2016/9/16 20 Z Y X YBody 肩付け根 Yaw Z Y X 肩付け根に自由度を追加 肩付け根 Roll 関節名称 旧 deg 新 deg 肩付け根Roll - -40 ~ +20 肩付け根Yaw - -10 ~ +60 肩Pitch -80 ~ +80 -180 ~ +180 肩Roll -80 ~ +12 -110 ~ +25 肩Yaw -80 ~ +80 -90 ~ +90 肘Pitch -5 ~ +12 -25 ~ +110 各関節の可動角 関節可動角を拡張
  21. 21. 肘Pitch上腕Yaw 図17 「素早い」動作の実現 2016/9/16 21 ハーモニック ドライブ DC  モータ フレキシブル シャフト フレキシブルシャフトを用いた 軽量な関節構造 ハーモニック ドライブ モータの 並列駆動 タイミング ベルト モータ並列駆動による 高出力な関節構造 503 459 肩付け根Roll 関節 最大速度 x102 deg/s 最大加速度 x103 deg/s2 旧 新 旧 新 肩付け根Roll - 24 - 16 肩付け根Yaw - 24 - 7.2 肩Pitch 3.2 29 26 29 肩Roll 3.2 29 27 23 肩Yaw 11 17 27 200 肘Pitch 3.2 17 68 220 x4.5 X3.2
  22. 22. 図18 開発した上肢を搭載したKOBIAN-RIII 2016/9/16 22 肩 Yaw (0.5 kg) 肩 Roll (1.0 kg) 肘 Pitch (0.1 kg) 肩 Pitch (1.7 kg) 肩付け根 Roll (1.0kg) 肩付け根 Roll (1.4 kg) YX Z 390mm200mm 開発したハードウェアの外観
  23. 23. 図19 パラレルリンクで駆動される手首機構 2016/9/16 23 Z X Y 関節 最大角速度 x102 deg/s 最大角加速度 x103 deg/s2 Previous New Previous New Pitch 1.0 3.2 3.3 4.8 Roll 1.0 3.2 3.3 4.8 Yaw 1.0 3.4 3.3 17 X3.2 X8.1
  24. 24. 図20 手首まで高速動作が可能なKOBIAN-RIV 2016/9/16 24 部位 DoF 頭 27 首 4 体幹 1 腰 2 肩付け根 (鎖骨) 2×2 腕 4×2 手首 3×2 脚 6×2 合計 64 自由度構成 1470
  25. 25. 図21 「誇張」の効果の測定 2016/9/16 25 速度 主観的な面白さ 速度 遅い 速い 大きさ 広い 狭い * *:p<.05 2014年実施 参加者18名(男性9名,女性9名,平均年齢23.3歳) ANOVAとヘイター・フィッシャーの改良法 により検定を実施
  26. 26. 図22 ロボット動作の評価ー主観的な速度 26 * 100 50 0 *:p<0.05 Speed * ** * * * * ×1/3 ×1/2 ×1 ×2 ×3 主観的な評価 2016/9/16 26 2015年実施 参加者34名(男性19名,女性15名,平均年齢20.0歳) ANOVAとヘイター・フィッシャーの改良法により検定を実施 速度
  27. 27. 図23 ロボット動作の評価ー面白さ・新鮮さ 100 50 面白さ 新鮮さ ×1/3 ×1/2 × 1  × 2  × 3  * Funniness *:p<0.05 Freshness 0 主観的な評価値 27 主観的な「面白さ」 主観的な「新鮮さ」 2016/9/16 2015年実施 参加者34名(男性19名,女性15名,平均年齢20.0歳) ANOVAとヘイター・フィッシャーの 改良法により検定を実施 面白さ 新鮮さ r=0.71
  28. 28. 図24 手先の速度変化を利用した軌跡の変化 2016/9/16 28 E S 0 LG 0 L 1 L 2 L 行き過ぎ 誇張された 軌跡 予備動作 基準動作 1 n 2 n 1 0 基準となる軌跡 誇張された軌跡 手先速度 時間(0: 開始, 1: 終了) 1S 2S 3S
  29. 29. 図25 誇張の有無による軌跡の変化 2016/9/16 29 0.45 0.15 -0.15 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 時間 s 腰からみた 手首部の高さ [m] 基準 誇張
  30. 30. 図26 誇張したリアクションの評価 2016/9/16 30 100 75 50 25 0 速度 大きさ * *:p<.10 主観的評価値% * * :p<.05 *:p<.10 ** * 100 75 50 25 0 面白さ 新鮮さ 主観的評価値% 基準 誇張 基準 誇張 2016年実施 参加者10名(男性10名,平均年齢22.6歳) 対応のあるt検定により検定を実施

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