存在感の科学と技術
Understanding the Mechanism of Sonzai‐KanATR知能ロボティクス研究所
ATR Intelligent Robotics and Communication
Laboratories

人の持つ存在感はどこからやってくるのか？どのようにすれば記録、再現、伝達できるのか？この疑問を探求するために、研究者と同じ外観と振る舞いを持ち、かつ研究者と情報的に密結合された新しい実在人間型ロボット、「ジェミノイド」を開発しました。
Where does the Sonzai‐Kan, the feeling of oneʹs presence, suchas the atmosphere, the authority, come from? How can it becaptured, revived, and transmitted?
We developed a new real‐person based android, “Geminoid”,
which owns its researcher as its archetype, but also is tightly‐
connected with its master being. Geminoid was developed forstudying the science and technology of Sonzai‐Kan.

Geminoid HI‐1

遠隔制御の効果
The Effect of Semi‐Autonomous Remote Control
ロボットの人工知能はまだ人の成人レベルには達していないため、単純な応答しか出来ません。ロボットの対話機能の研究を進める上で、これは大きな障害でした。
ジェミノイドの遠隔制御機能を用いることで、存在感の解明を始め、人と自然なやり取りが可能なロボットの研究をすすめることができます。
Robots’ artificial intelligence have still not reached the level ofadult mankind. With Geminoid’s remote controlling function, it
is possible to avoid this problem, and conduct various
researches toward the implementation on high‐level humaninteraction, including the study on Sonzai‐Kan.

研究者の分身を作る
Reason to make a researcher’s copy
存在感はそれぞれの人に固有のものです。また、相手との社会的関係によっても異なります。存在感の研究では、ロボットと実際の人物とを比較するとともに、その人物自身や社会関係について深く知らなくてはなりません。
ジェミノイドは、研究者自身をモデルとすることで、この問題に対処しています。
Research using androids requires various information on the“master”: from physical natures to social relationships, in detail.
With Geminoid, whose “master” is a researcher, acceleration inscientific investigations on understanding human nature can beexpected.

効果的な遠隔制御の仕組み
Appropriate teleoperation methods
従来の移動ロボットや作業ロボットの遠隔操作と異なり，「存在感」を伝達するための遠隔操作の方法が必要になります．操
作者の負担を軽減するための自律化の研究を行います．操作者のモーションをアンドロイドに反映したり，視線や微少な身体動作を自動化する，といった方法を研究します．
It is necessary to study the method to tele‐operate an android in order to convey“presence”, which is quite different with traditional teleoperation for mobilerobots and industrial robots. We will study a method to autonomously control anandroid by transferring a motion of an operator measured by a motion capturingsystem. Also, a method to autonomously control eye‐gaze and small motion will
be investigated.

これまでの研究成果
Previous accomplishments

異種ロボットの動作共通化
Motion generalization among different robots

高度対話の遠隔操作
Teleoperation of communication robots

自然な対話動作の生成
Autonomous control of body movements遠隔操作時の発話に合わせた自然な動作生成
Natural behavior production matched withspeech utterances on teleoperation
発話の際に、音声と口唇動作が一致していなければ、不自然な印象を与えてしまいます。遠隔操作によって本人の存在感を伝達するために、発話の際に、いかに自然な動作を生成すべきかについて調べます。発話に因んだ、音声に同期した口唇動作を初め、表情や頭部の動作、更には身体全体の動作が、言葉による情報伝達を超えたノン・バーバルなコミュニケーションにおいて、いかなる効果を示すかを検証します。
We will investigate how to produce natural behaviors during speech utterances,in order to transmit “presence” by tele‐operation of an android. Besides theinformation transmitted by words during speech utterances, we will study theeffects on non‐verbal communication, by investigating not only synchronizationof speech and lip movements, but also the effects of facial expressions, head andeven the whole body movements.

これまでの研究成果
Previous accomplishments

音声信号による口唇動作の推定[ k o Nn ich i w a ]Speech‐driven lip synchronization

ノン・バーバルなコミュニケーションにおけるパラ言語情報の自動抽出
Automatic extraction of paralinguistic
information for non‐verbal communication
音声
Speech

発話スタイル抽出：
韻律、声質

パラ言語情報抽出：
意図、態度、感情

対話処理・動作生成へ

Speaking styleextraction: prosody,
voice quality

Paralinguistic informationextraction: intentions,attitudes, emotions

To a dialogue
or behavior
processing存在感の解明と伝達
Understanding and transmitting Sonzai‐Kan
本人の代わりに会議に参加する，など，本人の持つ「存在感」を遠隔地から伝達することの効果を調べます．
さらに，存在感とは何か？という問題を実験を通して明らかにします．例えば，本人の権威が伝わるのか，といった実験を，本人とアンドロイドを比較することで厳密に検証します．
We will investigate the effect of transmitting “Sonzai‐Kan” from aremote place, such as participating to a meeting instead of the person
himself. Moreover, we will investigate “what is presence” throughexperiments. For example, we will study whether the android canrepresent authority of the person himself, by comparing the personhimself and the android.
InternetOperator

Geminoid

これまでの研究成果
Previous accomplishments

ロボットの見かけの影響
Analysis of humanoid appearances
異なる外見を持つロボットに対して人は同じように振る舞うのか?挨拶のような反射的行動では反応速度に違いがあることがわかりました。
Do people react in same manner to robots withdifferent appearances? We found that, in simple
reactive behaviors as greetings, the response timediffers.

ロボット同士の対話を見せる効果
Showing of inter‐robot communication