情報処理学会 インタラクション 2023
IPSJ Interaction 2023

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ロボットの接触インタラクションにおいて動作速度が観察者の印象に与える影響の調査
平山太一 1, 2

岡田優花 1, 2 木本充彦 1
下原勝憲 1, 2 塩見昌裕 1

飯尾尊優 1, 2

概要：複数のエージェントやロボットを用いたインタラクション設計において，人とエージェントが直接対話するイ
ンタラクションと同様に，エージェントが対話する様子を人に観察してもらうことで情報を提供する間接的なインタラクションの有効性が示されつつある．しかし，ロボットのような物理的なエージェントのインタラクションにおける，触れ合い動作のデザインはあまり着目されていない．同じ動作であってもその動作速度が異なることで，人が感じるロボットの関係性は変化するであろう．そこで本研究では，ロボットの接触における動作速度の効果に着目した．
ロボットの動作速度が印象に及ぼす影響について，Web アンケート実験を実施した．実験では，ロボットの接触が「軽く叩く（友好的な接触）」または「平手打ち（攻撃的な接触）」と捉えられる 2 つのピーク速度が示された．ロボットの運動速度に関する知見は，ロボットの物理的インタラクションの設計に貢献すると考えられる．

1. はじめにヒューマンエージェントインタラクションの研究分野の速度の違いによって、友好的な動作である「軽く叩く」や攻撃的な動作である「平手打ち」といった異なる反応が発生する可能性がある（図 1）．

では，複数のエージェントを用い，インタラクションをデ

そこで，本研究では「軽く叩く」と「平手打ち」という

ザ イ ンす る こ と が 一般 的 な ア プ ロー チ に な り つつ あ る

2 つのロボット動作の速度差に着目した．このような動作[1-3]．複数のエージェントを用いる利点の一つは，エージ速度の違いに対する人々の認識を理解することは，ロボッ

ェント間のインタラクションを，人と直接対話するのではトの接触行動を設計し，観察者の誤解を回避するために有なく，テレビのような受動的なインタラクションの形で見用な知見を提供することになる．
「軽く叩く」動作が「平手せることができることである．このようなインタラクショ打ち」動作に変化する境界線について，Web アンケートをンのスタイルにより，エージェントは容易に人々とのイン実施した．

タラクションに主導権をとることが可能となる．例えば，過去のいくつかの研究では，音声認識の失敗を補うために，エージェント間の会話コンテンツをデザインしている[4,5]．また，複数エージェントを用いるメリットはエラーリカバリーにとどまらず，情報提供タスクにおいて複数のロボットによる会話が有効であることを示した研究もある[6,図 1

手を振り下ろす動作7]．また，褒めることによるパフォーマンスの向上[8]，話をすることによる集中力の向上[9]など，情報量が同じでも単一エージェントより複数エージェントの方が人の行動に影響を与えることを示す研究もある．
しかし，複数エージェント間のインタラクションデザインは，主にその会話によるインタラクションに焦点が当て

2. 実験
初めに，Web アンケートを通じて，異なる接触がどのような印象を及ぼすのか，動作速度の影響を調べた．
2.1 視覚刺激・条件られている．ロボットなどの物理的なエージェントを用い

本実験では，Pepper（ソフトバンクロボティックス）をる場合，エージェント間のインタラクションを観察する人使用した．手の平で触れる動作速度を変更して行う動画をの印象を変化させるため，触れるなどの物理的なインタラ10 本用意し，それらを用いて Web アンケートを実施した．

クションが有効であると考えられる．過去にロボット間のPepper は身長 121cm，体重 29kg，自由度 20 のロボットで触れ合いインタラクションの有効性を検討した研究[10]がある．各映像の解像度は 960×540 ピクセル，fps は 30 でああるが，著者らはエージェント間の触れ合いのインタラクる．

ションの有無にのみ着目している．我々は，接触動作のパ

本実験では，1 つの要因（速度：0.5 ~ 1.4 s，解像度：0.1ラメータ，特に動作速度の指針は，接触動作の意図に影響s）を用意し，10 本の動画を撮影した．異なる速度の動きを与えるために不可欠な情報であると考える．例えば，手の動画を別々に撮影し，それらを 1 つの動画にまとめた（図の平で他のロボットを触るという同じ動作であっても，そ2）．これらの映像の順番は固定（左下：0.5 s，右下：1.4 s）である．また，ロボットの接触行動の開始タイミングはす

1 ATR
2 同志社大学© 2023 Information Processing Society of Japan

べての動画で同じである．

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2.2 測定2P-71
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2.5 実験のアンケート結果

動作に関する質問項目は，「軽く叩く」と「平手打ち」に

図 3 は，ロボットの接触行動のアンケート結果である．

対する評価の 2 項目で構成した．各質問に対してそれぞれ縦軸はアンケート参加者の人数，横軸は手のひらで接触すの速度に対応した 10 個のチェックボックスがあり，複数のる動作速度である．まず，軽く叩く動作と判断した人数に選択が可能である．例えば，0.5 s と 0.6 s の接触がともについてコクランの Q 検定を行ったところ，速度の違いによ「平手打ち」であると判断した場合，0.5 s と 0.6 s の両方る有意差が見られた．1.2 s と 1.3 s では有意差はなかったにチェックすることが可能である．なお「軽く叩く」と「平が，1.0 s と 1.3 s ではより遅い速度で多くの参加者が軽く手打ち」のどちらにも該当しないと判断した場合は，チェ叩く動作であると感じた（p < 0.05）．

ックを行わないこととした．
2.3 手順

また，平手打ち動作と判断した人数についてコクランのQ 検定を行ったところ，速度の違いによる有意差が見られ

本実験は，株式会社 国際電気通信基礎技術研究所の倫理

た．0.5 s と 0.6 s では有意差はなかったが，0.7 s ~ 1.4 s に委員会の承認の下で実施された．まず，参加者は実験の詳比べ平手打ち動作であると感じた被験者の数は有意に多か細な説明を受け，練習問題に答えて回答方法を確認した．

った（p < 0.05）．

次に，被験者はビデオを視聴し，その行動を「軽く叩く」

2.6 実験の考察と「平手打ち」のどちらと評価するかについての 2 つのア実験の結果，接触動作の速度が被験者の印象に影響を与ンケートに回答した．アンケートに答えながら，繰り返しえることが明らかになった．図 4 は動作速度と「軽く叩ビデオを視聴することが可能である．

く」・「平手打ち」と判断した人数に関する回帰分析の結果

また，Web アンケートでは回答が不正確な被験者を除外である．速度が速いほど「平手打ち」，速度が遅いほど「軽する必要性があることが先行研究において報告されている

く叩く」と感じると評価されることが示唆されている．実ことから[11, 12]，動画をどれだけ注意深く見ているかを確際には，ロボットの機械的な構造上，過度に速い速度は難認し，回答の質を評価するために，ダミーの質問を用意ししく，遅い速度では不自然さが増す可能性がある．ハード

た．

ウェアの制約と条件数の関係から 0.5 s から 1.4 s までの速2.4 参加者度しか調査していない．

実験は、日本の調査会社の参加差名簿を利用して行われた．参加者は 205 名．女性 104 名，男性 99 名，匿名希望 2名であった．ダミー質問において回答が不正確だった参加者を除外した結果，女性 84 名，男性 80 名，匿名希望者 2名の合計 166 名となった．最終的な参加者の平均年齢は40.5 歳，標準偏差は 9.96 であった．

人数（人）

時間（s）

図 2(a)

動作前

(b)

動作後

実験の視覚刺激：左上の動画は 0.5 s の動作，
右下の動画は 1.4 s の動作© 2023 Information Processing Society of Japan(a)

軽く叩くと感じた人数(b)

平手打ちと感じた人数

図 3

実験のアンケート結果

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た動作の印象の関係について調査した．その結果，0.5 / 0.6
s の接触動作は「平手打ち」，1.2 / 1.3 s の接触動作は「軽く叩く」と印象を受けることが明らかとなった．
この知見は，ロボットの接触動作の速度やロボットの接触時の関係性の設計，人間とロボットの接触インタラクシ
ョンのための行動設計に役立つと考えられる．
謝辞

本研究は，JST CREST JPMJCR18A1 の支援を受けたものである．
図 4

動作を軽く叩くと感じた人数の回帰分析の結果（黄色の丸とオレンジ色の線，y=-95.0758x2+287.25x-112.7379，R2=0.950，p<0.001），動作を平手打ちと感じた人数の回帰分析の結果（青色の丸と紫色の線，y=262.1212x 2-656.8182x+420.7879，
R2 = 0.927， p < 0.001）

3. 考察
この実験から，ロボットの接触インタラクションのデザインにいくつかの示唆を得ることができた．実験結果は，速度の違いが平手打ちや軽く叩く動作の印象に影響を及ぼすことを示した．この情報は，異なる印象を表現する社会的ロボットの接触動作を設計するために有用である．
他の研究では，ロボットの接触が観察者の信頼にどのような影響を与えるかが報告されている[13]．ロボットの動作速度は，観察者に対して異なる信頼感を与える可能性がある．また，触れる場所によっても観察者に与える印象は異なる．いくつかの研究では，人間の接触インタラクショ
ンにおける触れられる体の部位の関係[14, 15]や，人間とロボットの接触インタラクションにおける感情的接触や触れる場所の関係[16-18]が研究されている．また，人間の触覚に対するロボットの反応は，自然さや好ましさの印象に影響を与えるため，ロボットの反応行動も観察者に影響を与える[19, 20]．
本研究から得られた知見の適応限界について議論する．
本研究では特定のロボットと特定の接触行動のみを用いて行った．今後，アンドロイド[21-23]やペット型ロボット[24,25]など，より人間に近いロボットや触れ方，手の甲を含む様々な触れ方の影響を調査する予定である．また，軽く叩く動作や平手打ち動作の速度差を識別しやすくするために，10 本の映像を組み合わせる際に映像の順番を固定したが，ランダムな順番では異なる結果が得られる可能性がある．

4. まとめ本研究では，接触動作の速度が印象に及ぼす影響について検討した．本研究では，Web アンケートを実施した．実験では，接触動作の速度と「軽く叩く」「平手打ち」といっ© 2023 Information Processing Society of Japan

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