HAI シンポジウム 2013
Human-Agent Interaction Symposium 2013

V-1

身体操作を行うエージェントとの共同タスク遂行インタラ
クション
Interactions with an agent displaying self-adaptors during a Cooperative Task
森裕子,

神田智子

Yuko Mori and Tomoko Koda
大阪工業大学情報科学部情報メディア学科
Department of Media Science, Faculty of Information Science and Technology, Osaka Institute ofTechnology
Abstract: Self-adaptors are bodily behaviors that often involve self-touch. Self-adaptors are often
regarded as taboos in public. However, self-adaptors also occur during casual conversations between
friends as a form of slower movements than those regarded as taboos. In our previous research, theinteraction evaluation of casual conversations between an agent that exhibits relaxed self-adaptors andwithout indicated self-adaptors prevents agent’s perceived friendliness from decreasing over multiple
interactions. This research evaluated interactions with agents that exhibit either relaxed self-adaptors orstressful self-adaptors in a desert survival task. The result suggests the need to tailor non-verbal behaviorof virtual agents according to a task between an agent and a human.

1．はじめに対話エージェントと人とのインタラクションにおいても，人同士と同様に，ジェスチャや表情，対人距離といった音声言語以外のノンバーバルコミュニケーショは重要な役割を果たしている[1]．Ekman によるとジェスチャは，表象，例示子，情感表示，調整子，適応子に分類され，このうちの状況に適応するための動作群である適応子の中に，本研究で着目した身体操作がある[2]．身体操作とは「頭を掻く」「鼻をほじる」といった，身体のある部分を使って他の部分に何かをするという動作のことであり，一般には不快や不安のサインと解釈され，人前ではタブーとされる動作が多いが，非常にくつろいでいる場合にもよく行われる[3]．身体操作はメッセージ性が低く，対話内容との関連性が低い[4]とされてきたため，エージェントに身体操作を実装した研究例は少なく，HAI 研究においては萌芽期といえる．しかし，身体操作は癖として生じることも多く，人同士の親しい間柄での会話においては頻繁に行われている．このことから，身体操作を対話エージェントに実装することで，対話エージェントの見かけの人間らしさや，親密性の向上ができると考えた．
「髪を触る」「顔を触る」「鼻を触る」といった親しい間柄で見られる身体操作（以下，くつろぎの身275体操作とする）を実装した対話エージェントとの持続的インタラクション評価を行った先行研究では，くつろぎの身体操作を実装したエージェントは，身体操作を実装していないエージェントよりも，エージェントに対する親近性の低下を防いだ[5]．また社
会的スキルの低い人に比べて，社会的スキルの高い人はくつろぎの身体操作を実装したエージェントに，より高い親近感を抱いた[6]．一方，「頭を掻く」「首を掻く」「顎を掻く」等の素早く繰り返しの多い身体操作(以下，神経質な身体操作)を実装したエージェ
ントとのインタラクション評価[7]では，神経質な身体操作を実装したエージェントでは，身体操作なしのエージェントよりも，エージェントの見かけの精神安定度が低い結果となった．
両研究から，『神経質な身体操作を実装したエージェントよりも，くつろぎの身体操作を実装したエージェントの方がよりエージェントに対する印象評価が高く，持続的なインタラクションにおいて親近性が向上する』と仮説を立て，実験を行った．先行の両研究では，エージェントとのインタラクションはエージェントからの一方的な発話，もしくは日常会話を行う選択式の対話であった．本研究では，砂漠遭難課題について対話し，ユーザがエージェントと共同して問題解決を行うことで，タスク解決型のインタラクション上での身体操作の効果を検証する．

また，印象評評価実験を継継続的に行うことでエージ
ジェ
人の会話中の人
発話開始時とと発話終了時
時
身体操作は発ントと人との持続的なイインタラクシション評価を行行う． に高高頻度で始められる[8]た め，対話エーージェントのの身体体操作も発話話開始時に実装装した．このの身体操作とは別別に，身体操作作のみが目立立たないようにするため，
2．対話エエージェントの開開発
質問
問時に「首をかしげる」，自分を指すとときに「胸にに手ををあてる」といったジェススチャをすべべてのエージ
ジ
2.1 エージ
ジェントデザザイン
ェンントに実装しした．発話音声
声は AITalk 声の職人，AIT
TalkSDK 2 の女女性の合成音
音声パッケーージで作成ししPoser71の女
女性型の 3D モデルを用いい，「くつろ ぎのた．
身体操作を行行うエージェ
ェント」，「身身体操作を行わわないエージェント」，「神経経質な身体操操作を行うエーージ
ニメーションを作成した．
ェント」の 3 条件のアニ「く体操作を行ううエージェン
ント」に実装 した
つろぎの身体身体操作は，， [5, 6]で実実装した「髪をを触る」「顔 を触る」「鼻を触触る」の 3 種類である．
種
行わ
これは[5]で行れた，友人関係の人同士士の対話におおける身体操作作のれる回数が多多かった身体操操作
事前調査により，行われ神経質な身体操操作を行うエエージェント 」にである．
「神実装した身体体操作は，[77]で用いられれた身体操作ののうち「頭を掻く」「首を掻掻く」「顎を掻掻く」の 3 種類
類で操作は鼻に触触れる，髪をかある．くつろぎの身体操
かき動かす範囲がが狭く，一度 きりあげるといった，手の動な身体操作は掻掻く動作でああり，の動作である．神経質な身体操作に比比べ，手を広広範囲にわた り複
くつろぎの身数回動かす．神経質な身身体操作につついては，掻 く頻し，学生 7 名により自然性
名性を度を 3 段階に変え作成し質な身体操作作として自然でであ事前評価し，最も神経質れたものを実実装した．くつろぎの身体体操ると評価され作を行うエーージェントをを図 1 に，神神経質な身体操操作を行うエージェントを図
図 2 に示す．

図 1．くつつろぎの身体体操作を行うエエージェントト（左から「鼻を触る」「髪を触る」「頬を触る」」）

2.2 エージェン
ントの対話
話方式
ユーザとエーユジェントの対対話方式は，質問に対すする回
回答を選択肢肢の中から選択択して回答すする，選択式式の対対話とした．エージェント
エトがユーザに質問を行い，表示示される選択択肢の中から，，最もユーザ
ザの回答に近近い選
選択肢をユーーザが選択し，，それをエーージェントにに対すする回答とししてエージェンントが受け取取り，対話をを展開開していく方方式である．本
本研究では，ユーザとエエージ
ジェントの対対話内容はインンフォーマル
ルな日常会話話と，フォーマルルな砂漠遭難課課題の議論ととしている．
話の展開が，エージェン トの印象や対対話そのものの対話の印印象評価に反反映される可能能性があるた
ため，対話内内容ををある程度コントロールすすることで，純粋に対話話エーージェントのの身体操作に関関する評価をを得ることがができきる．
事前に作成し事た対話シナリ
リオに沿っててエージェンン
トののアニメーシションを映像ととして作成しし，ユーザのの回答答内容に沿った映像をつななぎ合わせてて，疑似的ににユーーザとの対話話を実現する．
．対話システテムには 2 つの状状態があり，交互に遷移すすることでユユーザとの対対話をを実現する．1 つは発話状状態で，エーージェントががユーーザに対してて発話しているる映像を再生生する状態でであるる．もう 1 つはユーザ選択
つ択待機状態でで，エージェント
トの質問に対対して，ユーザザが選択肢かから回答を選選択しし入力する状状態である．ユユーザ選択待待機状態時にには，エージェンントの質問に対対する回答のの選択肢が画画上部に表示されている．そそれぞれの選
選択肢にはキキ
面上ーボボードのボタンが割り当ててられ，ユーーザは選択ししたい
い選択肢に対対応したキーボボードのボタタンを押すことでで，選択肢がが選ばれる． なお，対話話システムははMiccrosoft Visual Studio 2008 を使用し，CC++で開発をを行っった．

図 2．神経経質な身体操操作を行うエーージェント（左から「頭を掻く」「首を掻く」」）「顎を掻く」

1

2

http://graphhic.e-frontier.co.jp/poser/276

htttp://www.ai-j.jp/about

3. 評価実験

3.2 アンケート調査

3.1 実験内容
実験参加者を「くつろぎの身体操作を行うエージェント」「身体操作を行わないエージェント」「神経質な身体操作を行うエージェント」の 3 条件に分け，対話したエージェントについて印象評価を行う被験者間実験を行った．1 回のエージェントとの対話を実験回数 1 回目とし，全部で 5 回エージェントと対話し，実験回数 5 回目の実験終了後に，対話実験全体についてのアンケートを実施した．なお，エージェントとの対話は 1 日 1 回とし，対話するエージェ
ントの種類は全実験回で同じとする．
対話内容は，実験回数ごとに異なり，1，2 回目は日常会話をする社会的関係構築フェーズ，3 から 5回目は砂漠遭難課題について意見を出し合う共同タスクフェーズである．実験回数における対話シナリ
オの順番は，エージェントの種類に関係なく同じである．砂漠遭難課題とは，飛行機が砂漠に不時着して遭難した状況において，手元にあるアイテムの中から生き残るために必要なものを選択する課題である．本実験では，8 つのアイテムから 3 つ，実験参加者が砂漠遭難において必要だと思われるものを選択してもらった．対話エージェントは対話開始時に，実験参加者に選択したアイテムを質問し，実験参加者の選択したアイテムとは異なるアイテムを推薦する．また，アイテム選択理由を「生命維持のため」「助けを呼ぶため」「自ら動き出すため」の 3 つとした．例えば，実験参加者が「生命維持のため」に「水」を選択したとすると，対話エージェントは「助けを呼ぶため」に「鏡」を選択すると発言する．このような対話を 3 つのアイテムについて繰り返し行う．
実験の条件はエージェントの種類（くつろぎの身体操作，身体操作なし，神経質な身体操作）と実験回数（1 回目，2 回目，3 回目，4 回目，5 回目）の 3
条件被験者間実験とする．対話エージェントについては，身体操作の有無，種類の違いのみで，エージェントの外見，音声，ジェスチャのタイミングと回数，対話内容ともに同じである．実験参加者は，20歳から 23 歳の大学生 38 名（男性 27 名，女性 11 名）である3．各条件別の実験参加者数は，くつろぎの身体操作条件 13 名，身体操作なし条件 13 名，神経質な身体操作条件 12 名である．

3

大阪工業大学ライフサイエンス実験倫理委員会にて，ヒト対象研究計画承認済み（承認番号 2012-36）

277

印象評価アンケートでは，エージェントとの各回の対話終了後にエージェントと対話に関する計 21項目を，リッカート尺度 7 段階で評価してもらった．
21 の質問項目を対話エージェントに対する「親しみ」「共感」「意思・人間らしさ」「シャイさ」，対話エージェントとの対話に対する「対話の好感度」「対話のストレス」の 6 カテゴリに分類して評価する．
また，対話実験全体についてのアンケートを全実
験終了後に行った．この実験終了後アンケートでは，主にエージェント動作の認識や，砂漠遭難課題中のエージェントの知的レベルに対する印象等を 7 段階リッカート尺度で評価する．

3.3 実験手順
社会的関係構築フェーズ，共同タスクフェーズの実験手順はそれぞれ以下の通りである．
・実験回数 1，2 回目：社会的関係構築フェーズ①エージェントと対話を行う(日常会話)②印象評価アンケートに回答する
・実験回数 3～5 回目：共同タスクフェーズ③砂漠遭難課題にとりくむ④エージェントとの対話を行う(意見交換)⑤対話終了後に再度，砂漠遭難課題にとりくむ（③の意見を再考する）⑥印象評価アンケートに回答する
・全実験終了後：実験終了後アンケートに回答する

4. 結果
4.1 印象評価アンケートの分析
印象評価アンケートの結果を各分類において，身体操作要因（くつろぎ，なし，神経質）と実験回数要因（1 回目～5 回目）の 2 要因の分散分析を行った．
2 要因の分散分析により，身体操作の種類，有無，また実験回数や対話内容のフェーズにおいて，エージェントの印象，対話そのものの印象，エージェントの見かけの性格評価が異なるか検証する．
4.1.1 対話エージェントの印象に対する主観評価の分析結果
印象評価アンケートにおける対話エージェントの印象に対する評価である，「エージェントへの親しみ（7 項目）」
「エージェントへの共感（2 項目）」
「エージェントの意思・人間らしさ（2 項目）」
「エージェントのシャイさ（2 項目）」において 2 要因の分散分
析の結果， 親しみ，共感，意思・人間らしさについて，身体操作要因の主効果（親しみ：F=7.435，p=.001，共感：F=3.517，p=.035，意思：F=3.779，p=.027），実験回数要因の主効果（親しみ：F=5.345，p=.001，
共感：F=9.433，p<.001，意思：F=4.887，p=.001），交互作用（親しみ：F=3.378，p=.001，共感：F=3.125，p=.002，意思：F=2.135，p=.040）がみられた．またシャイさについても，実験回数要因の主効果（F=9.954，p<.001），交互作用（F=2.260，p=.033）がみられたので，多重比較を行った．身体操作要因についての多重比較の結果を図 3 に，実験回数要因についての多重比較の結果を図 4 に示す．
図 3 より，対話エージェントの印象に対する身体操作要因の多重比較結果について，くつろぎの身体操作と神経質な身体操作間では，有意差は見られなかった．しかし，エージェントへの親しみの結果から，身体操作ありのくつろぎの身体操作，神経質な身体操作よりも，身体操作なしの方が高評価となる有意差（p≦0.01）がみられた．また，共感，意思・人間らしさの結果から，身体操作なしがくつろぎの身体操作よりも高評価となる有意差（p≦0.05）がみられ，神経質な身体操作と身体操作なしにおいても身体操作なしが高評価となる傾向がみられた．
また図 4 より，対話エージェントの印象に対する実験回数要因の多重比較結果について，実験回数 1回目や 2 回目の社会的関係構築フェーズよりも，実験回数 3～5 回目の共同タスクフェーズの方が，共感，シャイさが低評価となる有意差（p≦0.01），意思・人間らしさが高評価となる有意差（p≦0.01）がみられた．また，親しみの多重比較結果より，1 回目よりも 2 回目の方が高評価となる有意差（p≦0.01），3回目よりも 4 回目の方が高評価となる有意差（p≦0.05）がみられた．
また，身体操作要因と実験回数要因の交互作用がみられた．社会的関係構築フェーズにおいては，身体操作要因間でエージェントの印象に差がなかったにも関わらず，共同タスクフェーズにおいては，身体操作ありの両エージェントよりも，身体操作なしのエージェントの方が親しみ，共感，意思・人間らしさが高評価となる有意差（p≦0.01）がみられた．

278

図 3．対話エージェントの印象の身体操作要因の多重比較結果

図 4．対話エージェントの印象の実験回数要因の多重比較結果
4.1.2. 対話そのものの印象に対する主観評価の分析
結果
印象評価アンケートにおける対話エージェントとの対話そのものの印象に対する評価である，「対話のスムーズさ（2 項目）」
「対話の好感度（3 項目）」
「対話のストレス（3 項目）」において 2 要因の分散分析を行った．対話そのものの印象に対する主観評価の結果，身体操作要因の主効果（スムーズさ：F=2.383，p=.099，好感度：F=2.792，p=.066，ストレス：F=2.092，p=.128），実験回数要因の主効果（スムーズさ：F=.991，p=.412，好感度：F=1.623，p=.176，ストレス：F=.437，p=.769）はみられなかったが，対話の好感度，対話のストレスについては交互作用がみられた（スムー
ズさ：F=1.201，p=.298，好感度：F=2.136，p=.040，
ストレス：F=3.016，p=.003）．対話の好感度について，身体操作における実験回数要因の多重比較結果
を図 5 に，対話のストレスについて，身体操作における実験回数要因の多重比較結果を図 6 に示す．
図 5,6 より，身体操作ありであるくつろぎの身体操作，神経質な身体操作においては回数間で有意差がみられなかったが，身体操作なしにおいては，社会的関係構築フェーズである 2 回目よりも，共同タスクフェーズである 3～5 回目の方が，対話の好感度が高く，ストレスが低くなる有意差（p≦0.05）がみられた．

図 7．エージェントの知的レベルに対する印象評価の多重比較結果

図 5．身体操作における実験回数要因の多重比較結果（対話の好感度）

図 8．エージェントの動作の印象評価の多重比較結果

5．考察
5.1 印象評価アンケート分析結果の考察
図 6．身体操作における実験回数要因の多重比較結果（対話のストレス）4.2 実験終了後アンケートの分析
実験終了後アンケートから，対話エージェントの身体操作条件の 3 水準の一元配置分散分析を行い，身体操作条件により，対話エージェントの知的レベルの印象評価，動作の印象評価が異なるか検証する．
砂漠遭難課題を通した，対話エージェントの知的レベルに対する印象評価を図 7 に，実験全体を通した対話エージェントの動作に対する印象評価を図 8 に示す．図 7 より，「エージェントは砂漠遭難課題に対する知識があると思いましたか」の質問においては，くつろぎの身体操作よりも身体操作なしの方が高評価となる有意差（p≦0.01）がみられた．図 8 より，身体操作なしに比べて神経質な身体操作は，動作が気になり，また不自然だと感じる有意差（p≦0.05）がみられた．

279

図 3 に示すように，身体操作要因別の対話エージ
ェントの印象評価においては，身体操作を実装した両エージェントに比べて，身体操作を実装していないエージェントの方がより，親しみ，共感，意思・人間らしさが高評価となる有意差，またはその傾向がみられた．つまりフォーマルかつシリアスな内容である砂漠遭難課題を中心に行う本実験においては，身体操作を行うことが，対話エージェントの印象低下に作用したと考えられる．図 4 に示すように，実験回数要因別の対話エージェントの印象評価においては，社会的関係構築フェーズに比べて，共同タスクフェーズの方がより共感，シャイさを低く，意思・人間らしさが高評価となる有意差がみられた．共同タスクフェーズでは，対話エージェントはユーザの砂漠遭難課題に対する回答とは反対意見を述べる．
そのため，対話エージェントとの共感，エージェントの見かけのシャイさを低下させ，エージェントの見かけの意思の強さを向上させたと考えられる．また， 共同タスクフェーズにおいて，身体操作を実装したエージェントよりも，身体操作を実装していないエージェントの方が，より親しみ，共感，意思・人間らしさが高評価となる交互作用がみられた．共
同タスクに用いた砂漠遭難課題のような，フォーマルかつシリアスな内容の対話においては，身体操作を行うことで，対話エージェントの印象低下に作用するといえる．
対話そのものの印象評価について，図 5, 6 に示す
ように，身体操作を実装していないエージェントにおいては，社会的関係構築フェーズに比べて，共同タスクフェーズの方がより対話の好感度が高く，対話のストレスが低い有意差がみられた．つまり，共同タスク遂行時においては，対話エージェントは身体操作を行わないことで，対話そのものの印象が向上するといえる．実験全体において，対話エージェントの印象評価のような，身体操作要因と実験回数要因の主効果はみられなかった．つまり，対話エージェントの身体操作，または対話内容や対話の展開によって対話そのものの印象が形成されるのではな
く，身体操作と対話内容の交互作用により，対話そのものの印象に作用すると考えられる．

5.2 実験終了後アンケート分析結果の考察
図 7 に示すように，身体操作を実装したエージェ
ントに比べて，身体操作を実装していないエージェントの方が，エージェントの知的レベルについて，より高評価となる傾向がみられた．意見の同調を求める会話や，意見の説得を行うような場面においては，身体操作を行うことで印象が低下し，同調や説得がされにくくなるのではないかと考える．また，
身体操作ありの 2 条件は，アンケートの回答で，くつろぎの身体操作＜神経質な身体操作の傾向が全体的にみられた．対話内容がフォーマルでシリアスな話題であったため，くつろぎの身体操作を行うことで，より真剣さに欠けた印象を与えたと考える．
図 8 に示すように，神経質な身体操作は不自然な印象を与えた．自由記述の動作の認識のアンケート結果においても，神経質な身体操作を実装したエー
ジェントと対話した実験参加者の 12 名中 11 名が，少なくとも一つはどのような身体操作を行っていたか覚えていた．一方，くつろぎの身体操作を実装したエージェントと対話した実験参加者で，ひとつでも身体操作を覚えていたのは 13 名中 9 名であった．
また，アンケート記述後に実験者により口頭で，「このように顔を触る身体操作をしていたのは覚えていますか」と実践しながら質問をしたところ，神経質な身体操作を実装したエージェントと対話した実験
参加者 12 名中 12 名全員が 3 種類すべての身体操作を認識していたのに対し，くつろぎの身体操作を実装したエージェントと対話した実験参加者 13 名中 8名が，3 種類の身体操作の中でまったく覚えていな280い身体操作がひとつでもあった．印象評価アンケー
トにおいて，くつろぎの身体操作と神経質な身体操作間での印象の有意差は見られなかったが，くつろぎの身体操作は無意識に見られていたが，神経質な身体操作を実装したエージェントにおいては，身体操作の印象が強く残った状態で印象評価アンケートに答えていたものといえる．
また，エージェントの身体操作をまったく覚えていなかった実験参加者の実験終了後アンケートの自由記述欄において「回数を重ねていくにつれて，エージェントの意見に興味を持つようになり，楽しく実験に参加できた」，「次第にエージェントと仲良くなれた気がした」といった意見があった．身体操作を意識していない実験参加者の方が，エージェントとの対話に対してポジティブな印象を受けていると考えられる．
今後は，本研究で行った実験をエージェントと人，人同士で行った場合の印象低下の比較や，より対話時間の長い，深いインタラクション評価をすることが必要であると考える．また，本研究では実験参加者がキーボード操作によりエージェントとの対話を行ったが，WoZ 実験を行い実験参加者をハンズフリーにすることで，エージェントの身体操作のミラリングが起こるかどうかも確認すべきである．さらに，
本研究においては女性エージェントを使用してきたが，男性エージェントの開発をし，実験参加者の性別とエージェントの性別の組み合わせにより，印象評価の比較実験を行うことも必要であると考える

6．おわりに
本研究では，砂漠遭難課題を通したエージェントとのインタラクション上における身体操作の効果を検証するために実験を行った．先行研究[5，7]から『神経質な身体操作を実装したエージェントよりも，くつろぎの身体操作を実装したエージェントの方がよりエージェントに対する印象評価が高く，持続的なインタラクションにおいて，親近性が向上する』と仮説を立て，くつろぎの身体操作を実装したエー
ジェント，身体操作を実装していないエージェント，神経質な身体操作を実装したエージェントの 3 条件
により，5 回の継続対話を行い，比較実験を行った．
対話エージェントに対する印象評価の結果から，砂漠遭難課題のようなフォーマルかつシリアスな対話内容においては，身体操作を行うことで，エージ
ェントへの親しみ，共感，見かけの意思の強さを低下させることがわかった．対話そのものの印象評価の結果から，対話エージェントの身体操作，または対話内容や対話の展開によって対話そのものの印象が形成されるのではなく，身体操作と対話内容の交互作用により，対話そのものの印象に作用することがわかった．
以上より，くつろぎの身体操作と神経質な身体操作間では印象評価の差はみられず，先行研究から導いた本研究における仮説は支持されない結果となった．先行研究[5]では，インフォーマルな日常会話においてはくつろぎの身体操作を行うことで，親近性の低下を防ぐことが示された．しかし本研究の結果
は，フォーマルかつシリアスな対話内容においては身体操作を行うことで，エージェントに対する親しみや，エージェントの人間らしさを低下させる可能性があることを示唆している．身体操作にはタブーとされる動作が多く[3]，人同士の対話ではフォーマルな場面においては身体操作を控えることが多い．
つまり，ユーザは無意識にエージェントに対して，話題に適したふるまいを求めていると考えられる．
従って，対話エージェントのノンバーバル行動を，状況に適応させる必要性を示唆している．私たちは，対話エージェントにも，人間に求めるような状況適応性を望んでいるのではないだろうか．先行研究の結果と合わせると，対話エージェントのノンバーバ
ル行動は，対話する相手の人間の社会的スキルによっても，また話題や相手との関係性によっても，適応させる必要があるということである．
本研究の結果より，対話内容やユーザを考慮したエージェントのノンバーバル行動を実装することで，より親近性の向上，維持のできる対話エージェントの開発が期待され，長期にわたるインタラクションが必要なエージェントのノンバーバル行動の自動制御に適用できると考えられる．

謝辞
本研究の一部は，2011-2013 科学研究費補助金（基盤（C）23500266）の交付を受けて実施された．

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