情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

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2016/3/3

棒を媒体とした相互作用が可能な壁の穴を用いた心の解明
石川永哲1,a)寺田和憲1

概要：心はセンサ入力と行動出力の対応関係についての抽象表現である．主にエージェントの振舞いの理由を説明するために用いられている．心は非ゼロ和ゲーム的状況において認知資源を節約し協力行動と搾取への対抗を実現しするために進化的に獲得されたと考えられている．一般に心は当たり前のように存在しているとされるが，実際のインタラクションの中で心がどのように認識されているかは明らかではない．
そこで，我々は非ゼロ和ゲーム的状況におけるミニマムモダリティを通じたインタラクションダイナミク
スの中で心が認識されるプロセスを明らかにするために，棒を媒体として用いた相互作用を行うことができる壁の穴を開発した．

A Study of Mind using a Stick-Mediated Interactive Hole
Eitetsu Ishikawa1,a)Kazunori Terada1

Abstract: Mind is abstract representations of relationship between sensory input and motor output. Mind
is used to explain cause of agent’s behavior. Mind is assumed to be evolutionarily acquired so as to reduce
cognitive load and realize both cooperation and avoiding being exploited in a non-zero-sum game situation.
People believe existence of mind. However, it is not clear that how mind is recognized in interaction dynamics. We developed a stick-mediated interactive hole to investigate the process in which people attribute mind
to an entity through minimum modal interaction in a non-zero-sum game situation.

1. はじめにミニマムモダリティを用いたインタラクションダイナミ
クスの中で発現する他者性に注目した研究として飯塚らのペットロボットが人に受け入れられるのは人が機械に研究 [16] と坂本らの研究 [17] がある．飯塚らは指先に対対しても心を感じる能力を有するからである．心とはセする接触という単純な刺激を用いて研究を行い，インタラ

ンサ入力と行動出力の対応関係についての抽象表現であクションダイナミクスにおける他者の発見において模倣やり [1], [2], [3]，主にエージェントの振る舞いの理由を説明ターンテイキングが関係していることを示した [16]．一方するために用いられている [4], [5], [6]．また，心は非ゼロが動き，一方が静止するという基本単位であるターンが発

和ゲーム的状況において認知資源を節約し協力行動と搾取生し，交わされる情報に齟齬がないか，ターンの切り替えへの対抗を実現しするために進化的に獲得されたと考えらのタイミングが当事者の間で共有できているかなど予測されている [7]．

れる要因は多くあるが，模倣やターンテイキングが人と人心を感じるための要因として外見 [8], [9]，自己推進工物の間のインタラクションにおいて関係の構築に意味を性 [10], [11], [12]，随伴性 [13]，目的志向性 [14]，等終極持ちうるということである．同様の知見は竹内らの研究に

性 [15] などが知られているがインタラクションダイナミク

よっても指摘されている [18]．

スの中で心がどのように認識されるかについては不明な点が多い．
1a)

岐阜大学工学部電気電子・情報工学科
Department of Electrical, Electronic and Computer Engineering, Faculty of Engineering, Gifu University
tetsu@elf.info.gifu-u.ac.jp© 2016 Information Processing Society of Japan

一方で坂本らはコミュニケーションが始まる前の無意識な身体レベルのインタラクションに着目した [17]．人と人のコミュニケーションでは，相手が手を振る，声をかける等の行動を行ったときに人は相手に注意を向け，コミュニケーションが開始される．それらの行動が観測されない限522

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りはコミュニケーションは発生しない．町ですれ違う人々全員に注意を向けることはないことを思えば納得しやすい．坂本らによれば，人は外部のものと関係を持つ際，対象が自分とインタラクション可能かどうかを判定し，対象物に注意を向けることでコミュニケーションを行うのだという．この判定の期間を０次過程として，その過程の間にある特定の振る舞いによって対象に注意が向けられるのではという仮説を立てた．坂本らの研究，実験の結果，互いの動作タイミングの一致，または交互に動作することがインタラクション開始の要因である可能性が示された．

図 1

棒を媒体とした相互作用が可能な壁の穴の概念図

他者性の知覚における模倣，ターンテイキング，同期は心を感じるための必要条件と考えられるが，心が非ゼロ和ゲーム環境におけるサバイバルを実現するために獲得されてきたことを考えると，心の発現を研究する上で，ミニマムモダリティを用いたインタラクションにおいても非ゼロ和ゲーム的要素を導入することが重要である．非ゼロ和ゲー
ム的状況とは，協力すればより高い利益が得られるが，相手の協力行動を搾取することによってさらに高い利益が得られる状況である．そこで我々は，棒を媒介して押し引きインタラクションが可能な壁の穴を開発した．この装置において利得は明示的に示されない．しかし，協力的動作と敵対的，搾取的動作を表現可能である．協力的動作は押し引きインタラクションにおいて操作者の消費エネルギーを図 2 駆動部の仕組み少なくするような動作である．例えば，引っ張ろうとすればそれをアシストするような動作である．一方で敵対的，搾取的動作とは操作者の消費エネルギーを増大させるようである EPOS2 24/5 を採用している．なおモーター本体とな動作である．例えば引っ張ろうとしているのに反対方向

ギヤヘッドは棒を動作させた際に最大秒速 30cm，トルクに引っ張ろうとするような動作であったり，棒を引っ張ろは片側 1N・m を出力可能である．

うとして手を近づけたのに棒が引っ込んでしまうというような動作である．

2. 装置
装置はピッチングマシン型棒駆動部とセンサーによってこれらの構成部品を図 3 に示すような壁に取り付けた．
壁の大きさは前面部が 1200 × 900 × 22（mm）であり，左右それぞれの側面部は 30 × 90 × 24（mm）である．前面部中央には直径 15mm の穴があり，下部には後述する Leap

Motion を格納するためのアクリル板が装着してある．

構成される．以下にそれぞれの詳細を示す．

2.2 センサー
2.1 ピッチングマシン型棒駆動部

穴周辺での手の状態を計測するために穴の下部に Leap

装置の概略図を図 1 に示す．装置の垂直面には棒を差Motion を装着した．Leap Motion は指の本数や手に持つ道し込むための穴が空いている．穴から差し込まれた棒の具，特定のジェスチャーの検出が可能である．Leap Motion

位置と引き込み，押出の力は垂直面の裏側に装着されたはコネクタ部含めて長さ約 10cm，幅役 3cm，厚み約 1cm

ゴムローラ付きの二つの DC モータによって制御される．のデバイスであり，物体の最大検出距離は約 25cm である．

使用しているモーターは maxon 社製ブラシレスモーター

検出精度はセンサー部から離れるほど落ちるため，運用の（EC-max22, 25W），装着したギヤヘッドは同社の低騒音際にはできるだけ手と近づける必要がある．本研究ではプラネタリギヤヘッド（減速比:82:1）である．実際に作成

前述した壁の一部に備えたアクリルの薄い箱の中に Leapした装置の図を図 2 に示す．穴から差し込まれた棒はベアMotion を格納した．実験参加者から視認されないようにリングを備えた 9.5cm の棒によって上下から支持されるこ

Leap Motion の上にスモークフィルムを張ったアクリル板とによってぶれることなく安定して動作する．モーターのを重ねている．なお格納の際は検出精度を上げるため，セ先には硬度 50 のゴムローラーを装着している．モーター

ンサー部が壁に対して 65°角度がつくように設置した．の動作，制御には maxon 社製モーションコントローラー© 2016 Information Processing Society of Japan523情報処理学会 インタラクション 2016
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[9]

[10]
[11]
図 3 装置の全体像[12]

3. おわりに
本稿ではミニマムモダリティを用いたインタラクション
ダイナミクスの中で心が認識されるプロセスを明らかにす[13]

るために棒を媒体とした相互作用が可能な壁の穴を開発した．この装置ではこれまでの研究で考慮されていなかった[14]

非ゼロ和ゲーム的状況を棒の押し引き（駆け引き）としてインプリシットに実装することで，利害が一致／対立する状況における心の発現プロセスを明らかにすることを目指している．

[15]
[16]

今後は心理実験を行い，実際に心が発現する過程を明らかにする．
謝辞

本研究は JSPS 科研費 15H02735 の助成を受けたものである．記して感謝する．
参考文献
[1]

[2]

[3]
[4]

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