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

3B-49
2023/3/1

習慣的なゴミ捨てを楽しく支援する
ゴミ箱型デバイス
金野文哉 1,a)

塚田浩二 2,b)

概要：近年，持続可能な社会の実現に向けて，ゴミ問題に関する意識が高まっており，ゴミのポイ捨て等を防ぐための多様な提案が行われている．本研究では，家庭内でのゴミ捨てに着目し，習慣的なゴミ捨てを楽しく支援するゴミ箱型デバイスを提案する．本デバイスでは，複数のセンサを組み合わせてゴミの状態を検出し，LED マトリクスを用いてリアルタイムに可視化することで，ユーザの行動変容を狙う．

1. 背景と目的
近年，持続可能な社会の実現に向けて，ゴミ問題に関する意識が高まっており，ゴミのポイ捨て等を防ぐための多様な提案が行われている．例えば TetraBIN[1]では，ゲーミフィケーションの手法でゴミ捨てを楽しく支援する．具体的にはゴミ箱にゴミが捨てられたことを赤外線センサにより検出し，ゴミ箱表面に搭載されたディスプレイ上にブロックが落下する．ブロックは一列分埋まると消えるようになっている．ディスプレイの上端を白いブロックが移動しており，その位置に応じてブロックが落ちるため，ユーザはタイミングよくゴミを捨てることで，ディスプレイ上のブロックを消すといったゲームを楽しむことができる．TheFun Theory[2]ではゴミ捨てに楽しさを加えることで行動変容を狙うプロジェクト群を紹介している．一例として， The
World’s Deepest Bin は，ゴミ箱にセンサとスピーカーを搭載

図 1 ゴミ箱型デバイスを使用している様子

し，ゴミを捨てた際に「ヒューン」と地中深くまでゴミが落下するような効果音を提示するシステムである．
これらの事例は，公共の場でゴミ箱にゴミを捨てさせる（≒ポイ捨てさせない）ことを狙ったシステムである．

2. 関連研究松村[3]は，仕掛けによって人の行動変容を促すという「仕本研究では，家庭内でのゴミ捨てに着目し，習慣的なゴ掛学」という学問を提唱している．仕掛けは人が五感（視ミ捨てを楽しく支援するゴミ箱型デバイスを提案する．複覚，聴覚，触覚，味覚，嗅覚）のいずれかで感知できる刺数のセンサを組み合わせてゴミの状態を検出し，LED マト

激である物理的トリガと，知覚された刺激によって引き起リクスを用いてリアルタイムに可視化することで，ユーザこされる「～したくなる」等といった心理的トリガ等の要の行動変容を狙う．例えば，ゴミの量が増えてくるとゴミ素から成る．物理的トリガが心理的トリガを活性化させる袋をまとめて捨てるように促したり，生ゴミの臭いを検出ことで，ユーザの行動変容が促されるとしている．

して可視化することで早めの廃棄を促すことができる．ゴ
ミ箱型デバイスを使用している様子を図 1 に示す．
1 公立はこだて未来大学a) b1019046@fun.ac.jpb) tsuka@fun.ac.jp© 2023 Information Processing Society of Japan

高橋ら[4]は，松村[3]の仕掛学における物理的トリガと心理的トリガを組み合わせたデバイスを製作し，そのデバイスを人々が使用した際にどのように感じるのか調査した．
一例として，ペットボトルキャップを捨てることで投票に977

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参加できるようにすることで，ペットボトルキャップの分の重さについてはロードセルを用いて測定し，ゴミの回収別を促すことを目的としたゴミ箱を提案している．

動作も併せて検出する．ゴミのにおいについては，ガスセ

宮崎ら[5]はゴミを捨てたくなる仕掛けとして，ゴミ箱にンサを用いて，硫化水素やエタノール等を検出する．

ゴミを捨てる度に，現在のゴミ捨て音と共に過去のゴミ捨て音がランダムで再生されるゴミ箱カバー型デバイスを提案した．音を蓄積し，ゴミを捨てた際に毎回異なる音を再生することで，ユーザの飽きの防止を狙っている．

4. 実装
まず，システムのベースとなるゴミ箱としてバスク

ダJulia ら[6]は，幼児が部屋の片づけをする動機づけを行うストボックス カバー付き（TATSU-CRUFT 製，幅 92mm，ことを目的として，おもちゃ箱を LED などを用いて加工し奥行き 130mm，高さ 212mm）を利用した．選定理由は，小ロボット化した．おもちゃを探して積極的に幼児とインタ型で卓上サイズとして汎用的に利用できること，木製で加ラクションを起こそうとするプロアクティブロボットと，工が容易なこと，直方体の形状でディスプレイ（LED マト

幼児の行動に反応を返すだけのリアクティブロボットといリクス）と馴染みやすいことである．

う二種類の行動パターンを設定し，幼児とのインタラクシ
ョンにどのような違いがあるのかを調査した．

次に，インタラクションの基本となる赤外線距離センサと LED マトリクスを用いたディスプレイについて説明する．

佐田ら[7]は，ゴミ箱ロボットと人とのインタラクション

赤外線距離センサは GP2Y0E02A（SHARP 製），ディスプレに関する研究として，ゴミ箱ロボットがゴミを拾い集める

イは 32x32 RGB LED Matrix Panel - 4mm Pitch（Adafruitのではなく，周囲の人にゴミを拾ってもらうための社会的Industries 製）を使用した．センサとディスプレイの制御の表示や弱さの表出方法について議論した．ゴミや人に対すためのマイコンとして ESPr® Developer 32 Type-C（Espressif

るゴミ箱ロボットの振る舞いを 9 種類作成し，そのビデオSystems 製）
を使用し，開発には Visual Studio Code の Platform

クリップを実験参加者に主観評価してもらうことで，どのIO を使用した．マイコンは，ゴミ箱の底と同サイズの箱を，ような振る舞いが人のアシストを引き出すうえで効果的な二重底のようにして配置し，その中に設置した．箱はレーのかを調査した．

ザーカッターで MDF を切断して作成した．システム構成図浅井ら[8]は，ユーザがゴミをゴミ箱へ捨てる意識の向上を以下に示す（図 2）．

を目的としたゴミ箱システムを提案した．ユーザのスマートフォンなどの端末とゴミ箱を連動させ，ユーザがゴミ箱を捨てるとユーザ端末上で各個人の所有するキャラクターが成長し，周囲にいるユーザの人数によって成長の度合いを早めることで，協調してゴミ捨てを行う一体感を創出しようとした．
本研究の特徴として家庭内でのゴミ捨て行為に着目し，ユーザの捨てたゴミのタイミングや量，重さ，におい等の多様な状態を検出してフィードバックを行うことで，ゴミをまとめて捨てる行為まで含めた長期的な行動変容を狙う点が特徴である．
図 2 システム構成図

3. 提案

赤外線距離センサは，ゴミ箱の口に設置する．ゴミを投本システムは，ユーザのゴミの捨て方や内容等のゴミ捨げ入れた際のセンサとの距離値を用いてゴミの通過を検出て行為に関するデータを取得するため，複数のセンサをゴすることで，ディスプレイ上にブロックが落下するようにミ箱に設置する．また，ゴミ箱にディスプレイを取り付け，表示される（図 3）．

ゴミをブロックとして表現することで，ユーザに視覚的なフィードバックを行う．様々なゴミの状態をセンシングし，その状態に応じたフィードバックを行うことで，ユーザにゴミ捨てを楽しく感じさせつつ，ゴミの捨て方や内容に関する行動変容を狙う．また，センサを用いて検出する項目として，ゴミの通過時間や量，重さ，ゴミのにおい等がある．ゴミの通過時間と量については，赤外線距離センサをゴミ箱入口に横向き／下向きに取り付けて測定する．ゴミ© 2023 Information Processing Society of Japan978情報処理学会 インタラクション 2023
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また，最終的なゴミ捨てのためにゴミ箱内のゴミ袋を回収すると，ロードセル等を用いてゴミの回収を検出する．
その結果ディスプレイ上でもゴミを回収するアニメーションが表示され，新しいゴミ袋をセットすることをユーザに促す．
（図 5）．

図 3 ゴミの通過を検出しブロックが表示される様子
ディスプレイはゴミ箱の正面に取り付けて使用する．ディスプレイにはゴミ袋を表す枠が表示されており，赤外線距離センサによってゴミが捨てられたことを検出するとブロックが上から下へ落ちるように表示される．また，ブロックは右端から左端に向かってディスプレイを埋めるように表示される．ディスプレイの左端までブロックで埋まる

図 5 ブロックが回収されゴミ袋のセットを促す表現例と，再び右端からブロックが表示される（図 4）．ブロックが再び右端から表示される際は，元々表示されているブロ加えて，ガスセンサを用いて硫化水素やエタノール等をックの上に積み重なる．現在ブロックの大きさはランダム検出した際に，ディスプレイ上に毒のようなアイコンを表で決定されるが、今後はロードセルや下向きに取り付けた示したり，表示されていたブロックの色が変化する等とい

赤外線距離センサを用いてゴミの重さや量を取得することったフィードバックを行う（図 6）．これにより，ユーザがで，ブロックの大きさを調整していく．このようにブロッ

汚れのついたゴミを洗ってからゴミ箱に捨てるようになっクの数や密度によってゴミがたまっていく様子をユーザにたり，ゴミ袋の回収を早く行う等の行動変容を狙う．

提示することで，ユーザにゴミ箱内のゴミを定期的にまとめて捨てることを促す．

図 6 ゴミのにおいを検出した際のフィードバック例

5. まとめと今後の展望
図 4 ブロックが溜まっていく様子© 2023 Information Processing Society of Japan

本研究では，家庭内でのゴミ箱に複数のセンサを取り付

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けてゴミの状態を検出し，LED マトリクスを用いてリアルタイムにフィードバックすることで，楽しく行動変容を促すシステムを提案した．赤外線距離センサでごみの通過時間を検出して LED マトリクス上にブロックを順次落下させたり，ゴミのにおいをガスセンサで検出した際にブロックの色を変化させるようなフィードバックを構築した．
今後は，センサやフィードバックの種類を充実させるとともに，通常のゴミ箱と比較した短期的／長期的なユーザテストを実施する予定である．

参考文献
[1]
[2]
[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

TetraBIN — Sencity, https://sencity.city/tetrabin, (参照2022-12-11).
The Fun Theory, http://www.thefuntheory.com/, (参照2022-12-11).
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Masayuki Takahashi, Namgyu Kang: Proposal and Kansei
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Based on Fun Theory. In: Advances in Industrial Design,
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宮崎仁美, 小松伸之輔, 栗原渉, 有山大地, 串山久美子: 音を蓄積するゴミ箱カバー型デバイスを利用したゴミを捨てたくなる仕掛けの提案, 情報処理学会 インタラクショ
ン 2021 論文集, pp. 503-504.
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Rétornaz, Florian Vaussard, Alain Berthoud, FrancescoMondada, Florian Wille, Karmen Franinović: Which robot
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浅井駿, 井村誠孝: “みんなで捨てたくなる”ゴミ箱シス
テム, エンタテインメントコンピューティングシンポジウ
ム 2015 論文集, 2015, pp. 278-280.

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