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2024/2/28

生命感向上のための産卵行動機能を有するロボットが子供に与える影響の調査
髙濱悠作†1

秋吉拓斗†1

高橋顕太†1中村海翔†1

新江田航大†1

澤邊太志†1

概要：本研究では，ロボットに産卵行動機能を実装し，その産卵行動が人間のロボットに対する生命感や心の知覚に与える影響を調査することを目的としている．本実験には，成人と子どもを合わせた 24 名が参加した．実験の主な仮説は，ロボットの産卵行動が生命感と心の知覚を強調するというもので，参加者はロボットの産卵行動前後の触れ合い体験および印象評価のアンケートに回答した．その結果，ロボットが産卵行動を示すことにより，参加者がロボットに「心がある」と感じる度合いが増加することが確認された．特に子供たちは，ロボットに対して強い生命感を感じる傾向が確認された．これは，生物の行動を模倣するロボット設計が特定の対象者，特に子供たちに有効であることを示唆している．一方で，成人の参加者においては，産卵行動の観察がロボットに対する生命感の認識に大きな影響を与えなかった．この結果は，ロボットの生命感を高めるためには，対象者の年齢層に応じた異なるアプローチが必要であることを示唆している．

1. はじめに
近年，AI や IoT の急速な進化と広範な普及に伴い，オフィス，店舗，一般家庭といった日常的な場面でのロボット擬似的に産卵可能なロボットの開発に着目した．ロボットが産卵することにより，人間がロボットに対して感じる生命らしさや心の知覚に与える影響を実験的に調査し，ロボットと人間の関係性における新たな可能性を探る．

導入が加速している[15]．この進展は，ロボットが単に人間の作業を代替するだけでなく，より複雑な役割を果たすようになってきていることを示している[16]．例えば，人間の

2. 関連研究

仕事を代替するだけでなく，コミュニケーションを取り，Haring ら[4]は，ライフライクなロボットとの相互作用が癒やしを与えるもの[1]，生物学に基づき生物の物理的特性人間のロボットに対する認識に影響を与えるか調査した．

を模倣してより自然で流動的な動きを再現したもの[2]なライフライクとは，「生命に似た」という意味を持っており

どロボティクスの応用領域は拡大している．

ライフライクなロボットは，人間の顔の特徴，表情，動き，このようなロボット技術の進化は，特に人とロボットのそして時には声や人間らしい対話のパターンを模倣するこ相互作用（Human-Robot Interaction; HRI）の研究分野では，とで，より自然で人間に近い相互作用を行うものである．

ロボットがユーザである人間との間で自然な関係を構築す

実験では参加者は人間らしいロボットと相互作用を行った

るために，生命感の概念に焦点が当てられている[8]．これ

結果，ロボットを非人間的で知能が低く安全だと感じる傾は，コミュニケーション能力の向上[11][12]，信頼関係の構向が示された．これはロボットが人間の外見に近づくにつ築[13]，感情の喚起[14]といった多様な効果を目指すものでれて，最初は親しみやすくなるが，あるポイントを超えるある．エンターテイメントロボット市場を通じて生産者とと急速に否定的な反応効果を示すという不気味の谷[5]で消費者を結びつけるこの生命感は，感情の変化する文脈にの考察が可能である．この現象は，人間以外の生物を模倣注目することで，日本におけるアニミズムの本質主義的なしたロボット，例としてペットロボットや動物を模倣した論述を克服するための重要な手段とされている[3]．

ロボットなどにおいても，これらのロボットがその生物のしかしながら，ロボットに生命のサイクル[9]の一つである誕生の過程を適応させることによる生命感の研究はまだ特徴を非常にリアルに再現する場合，観察者は不自然さや違和感を感じる可能性がある．

ほとんど行われていない．もしロボットが他の生物のようLöffler ら[6]は，動物を模倣したロボット（ズーモーフィに生命サイクルを模倣できるならば，より生物らしい振る

ックロボット）において，動物のような特徴がどのように舞いが可能となる．それによって，より社会的な関係性を認識され，それがロボットの好感度にどのように影響する構築しやすくなり，人とロボットが共存する社会の実現にかを調査した．その結果，動物的な特徴と好感度の関係が一歩近づくと考える．

U 字型の関数に従うことが示され，動物の特徴が高い，ま本研究では，このような生物の生命サイクルの一つであたは，低いロボットがリアルな特徴と非リアルな特徴を混る誕生を模倣するロボットの実現に向けた第一歩として，在させたロボットよりも好まれることが分かった．しかし，†1 奈良先端科学技術大学院大学© 2024 Information Processing Society of Japan849

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つ快適に触れることができる．さらに，骨格と毛皮の間にはカイロを取り付けることが可能であり，ロボットおよび卵の温度調整が可能である．この機能により，ユーザは暖かいロボットとの触れ合いを体験できる．
3.2 ソフトウェア
本研究で開発されたロボットは，くちばしに装着されたジョイスティック，マイクロフォン，IMU センサ，および遠隔制御用 PC からのコマンド（起動，停止，産卵）を入力
図 1

ロボットの構成情報として受け取る．制御システムには，人工生命理論に基づくサブサンプションアーキテクチャを採用しており動物の見た目や動きの特徴のみについて調査しており，産[10]，これにより，階層化された優先順位に基づいてモータ卵のような生命サイクルの再現によって動物的な特徴をさやスピーカの制御を適応的に行うことが可能である．結果らに高めることによる印象評価までは行われていない．

として，ロボットは歩行や障害物回避といった，生物に類Barber ら[7]は，セラピードッグとインタラクティブな生似した行動が可能である．

物模倣ロボット MiRo-E との相互作用が，11～12 歳の子供本システムを利用することにより，ロボットはバランスたちにどのような影響を与えるかを比較し評価した．そのを取るための脚の動作，首の振り動作，産卵動作，保存さ結果，子供たちは MiRo-E との肯定的な社会的接触に同様れた音声ファイルを再生することによる発声など，多様なの時間を費やし，全体的にはロボットとの相互作用により動作を実行できる．また，環境に対して柔軟に対応するた多くの時間を費やしたことが示された．また，子供たちはめに，サブサンプションアーキテクチャによる自立制御以ロボットとの相互作用に続いて，より多くの肯定的な感情外に一連の動作をプリセットし，遠隔操作 PC からのコマを報告し，動物やロボットに精神的属性と生命力を帰属すンドでこれらを呼び出す機能も実装している．

るほど相互作用を楽しんだことが明らかになった．したがって，子供はロボットに生命感や感情，意識，意図などの精神的な特性を強く感じるほど相互作用を楽しむことがで4. 実験き，ロボットに産卵という生命サイクルを加えることは子

4.1 仮説と予測供たちの相互作用を強くさせる可能性がある．

本章では，ロボットの生命感を増やすために産卵行動を

本研究では，動物模倣ロボットにおいて，これまで適応模倣することの有効性に関する仮説と予測について述べる．

されてなかった産卵という生命サイクルの過程を組み込み，既存研究より，実際の生物の行動を模倣することがロボッ

産卵する様子を見たときに人間がロボットに対して感じるトの生命感を増す上で有効であることが示唆されている．

生命らしさや心の知覚に与える影響を実験的に調査するこ本研究では，生命のサイクルにおいて重要な「新たな生命とを目的とする．

を産むこと」に焦点を当て，産卵を模倣するロボットの開発を行った．生殖や増殖を行わないロボットが産卵行動を

3. システム概要
本章では，実験に使用した産卵行動を行う鳥型ロボットすることにより，観察者はロボットに対してより強い生命感や生物特有の「心」の存在を感じる可能性があると考えられる．これらの背景に基づき，以下の予測を立てた．のハードウェアとソフトウェアについて述べる．
予測 1：産卵行動によって生命感が強調されるのか
3.1 ハードウェア

産卵行動を観察した観察者は，同じ個体のロボットに対ロボットの構造について図１に示す．このロボットの骨して，産卵行動を観察する前に比べてより強く生命感を感格は 3D プリンタで製作され，その制御にはマイコン，モじると予測される．これは，産卵という生物的なプロセス

ータ，ジョイスティック，IMU センサ，マイク，スピーカを模倣することで，ロボットが持つ生命らしさが強調されが使用されている．特に注目すべきは産卵機構で，ベルトるためである．

コンベアを応用しており，これにより卵を安全に押し出すことができる．また，ロボットの体外との境界には，穴の予測 2：産卵行動によって心の知覚が強調されるのか空いたストッキングが設置されており，これにより卵が押産卵行動を観察した後の観察者は，同じ個体のロボットし出される際のみ外部に排出されるように設計されている．

に対して，より強く「心を持っている」と感じると予測さロボットの外観は毛皮で覆われており，ユーザは安全かれる．産卵行動は通常，生物の生殖行動と密接に関連して© 2024 Information Processing Society of Japan850

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図 3 実験でロボットと触れ合う様子

図 2

実験環境

いるため，この行動を模倣するロボットは，生物としての心の存在をより強く想起させる可能性がある．
これらの予測は，ロボットの生命感を増幅するための設計原理として，産卵行動の模倣がどの程度効果的であるかを探るための基礎となるだろう．
4.2 条件
本実験では，参加者による内部比較を行い，2 つの異なる条件を設定した．第一の条件は「卵が産まれる前条件」であり，参加者は卵がこれから産まれることを知らされた上でロボットとの相互作用を行う．第二の条件は「卵が産まれた後条件」であり，参加者はロボットが産卵する瞬間を観察した後，ロボットとの相互作用を行う．この実験設計において，ロボットの動作や発声のタイミングは事前に

図 4 産卵の様子設定され，実験条件の一貫性を保つために厳格に管理された．

ウィの自然生息地を反映させるため，森をイメージした空間を設計した．具体的には，壁面に森林の画像がプリント

4.3 参加者

された布を使用し，森の環境音をスピーカから流した．さ

本実験には 12 組の親子が参加し，子どもの参加者は男らに，キーウィの夜行性を考慮し，ランタン 1 個を天井に性 10 名，女性 2 名の全員小学生で構成されており，同じく吊るして部屋を薄暗く保つことで，その特徴を反映させた

本実験に参加した保護者は全体で成人男性 4 名，成人女性雰囲気を演出した．

8 名であった．また，参加者は 3 つのグループに分けられ，各グループごとに実験に参加した．

4.5 評価項目

4.4 実験環境する生命感の印象を評価してもらった．アンケートは，「生参加者には，主観的なアンケートを通じて，ロボットに対実験環境を図 2 に示す．実験は特定の会場で行われ，ロき物っぽいか」，「心があると思うか」の 2 つの観点から構

ボットは部屋の中央に配置された．部屋の 2 つの角にはカ成され，各質問に対する回答は 1 から 7 のリッカート尺度

メラが設置され，実験の記録と観察のために用いられた．

で行われた．具体的な質問は以下の通りである．

本実験の環境構築は，ロボットが模倣する対象であるキー© 2024 Information Processing Society of Japan851

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Q1：私はキーウィロボットを機械または生き物のように感じた（1: 機械 〜 7: 生き物）
Q2：私はキーウィロボットに心がないまたは心があるように感じた（1: ない 〜 7: ある）
4.6 手順実験に先立ち，参加者は実験の目的と手順について詳細な説明を受け，書面による同意を行った．本研究は奈良先端科学技術大学院大学の倫理委員会によって承認され（審査番号 2022-I-22），同大学院の定める倫理規定に従って行われた．
実験は，参加者が会場に集まった後，ロボットとの触れ合い方に関する説明から行われた．説明では，ロボットが模倣しているキーウィの特性（夜行性であることなど），実験

図 5

Q1 生命感に関するアンケート結果の平均値

図 6

Q2 心の知覚に関するアンケート結果の平均値

環境が暗闇に設定されている理由，および体験中の観察や接触が許可されていることが伝えられた．また，実験は２つのセッションに分かれており，セッション 1 ではロボッ
トは産卵行動を示さないが，セッション 2 では産卵行動が観察できるとの説明が行われた．
説明後，参加者は実験会場に入場し，セッション 1 を実施した．このセッションでは，参加者がロボットを観察し，触れ合い体験を行ってもらった．セッション終了後，参加者はロボットの印象に関するアンケートに回答した．その後，セッション 2 が開始され，参加者はロボットによる産卵行動を観察し，それに続いてロボットおよび卵との触れ合い体験を行った．実験の最後に，ロボットに対する印象および実験全体に関する感想を記述するアンケートに回答してもらった．
ロボットと参加者の触れ合いの様子は図 3 に，ロボットが産卵行動を行った際の様子を図 4 に示す．

5.1 予測 1 の検証
予測 1：産卵行動を観察した後の生命感では，ロボット

5. 結果の産卵行動を観察した後，観察者がロボットに対してより本実験で得られたアンケート結果をデータ内の個体間強く生命感を感じるという予測を立てた．表 1 に示す統計（またはグループ間）の相関や非独立性を考慮する場合に分析の結果，Child カテゴリは統計的に有意（p < 0.05）で有効である混合効果モデルを用いて分析を行った．そこであることが明らかとなり，子どもがロボットに対してより得られた結果を基に，各予測の検証結果について本章では強い生命感を持つ傾向が示された．一方で，After（産卵行述べる．表 1 は混合効果モデルの分析結果で，各値は統計動を観察した後の状態）は統計的に有意ではなかった．こ

量 z 値と有意水準𝛼 = 0.05における p 値を示している．Childれは，産卵行動の観察が参加者全体のロボットに対する生は対象が子供かどうか，After は産卵行動を見た後かどうか命感に統計的に顕著な変化をもたらさなかったことを意味を示している．図 5 は，Q1 生命感に関するアンケート結果する．以上より，予測 1 が部分的に支持された．の平均点を示しており，図 6 は，Q2 心の知覚に関するアンケート結果の平均点を示している．

5.2 予測 2 の検証
予測 2：産卵行動と心の知覚では，ロボットの産卵行動

表 1

混合効果モデルによる分析結果を観察した後，観察者がロボットに「心がある」と感じる度合いが増すという予測を立てた．表 1 に示す統計分析の結果，Child カテゴリは統計的に有意（p < 0.05）であり，子どもがロボットに対して心があると感じる傾向が顕著で© 2024 Information Processing Society of Japan852

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2024/2/28あることが分かった．また，After カテゴリも統計的に有意識し，ロボットの生命らしさを評価する際に慎重な態度をであり，産卵行動を観察した後，ロボットに対する「心の取る可能性がある．実際，大人の方からのコメントには「あ知覚」に関する認識が変化したことが示された．以上より，まり動いていなかったため，少し想像と違っていた」「卵が予測 2 が支持された．

硬くて軽かった時に少しがっかりした」などの回答があった．Löffler ら[6]は，動物のリアルな特徴と非リアルな特徴

5.3 参加者の行動が混合する場合，人間はそれに違和感を抱き，好感度が下

本章では，実験中の参加者の行動とアンケートによる感がる可能性があると述べている．今回我々が開発したロボ想について報告する．実験中，特に子供たちの多くはロボットには産卵や毛皮，鳴き声，体温などのリアルな動物的ットに積極的に触れ，撫でる行動を続けるなど高い興味・特徴と歩行が出来ない，動きが少ない，卵のクオリティが関心を示していた．卵が産まれる前の段階では，子供たち低いなどの非リアルな特徴が混合していた．このことから，も一様に距離を取り，静かに観察していた．卵が産まれた

子供よりも細かい特徴に敏感な大人にはロボットに対して

後，参加者は徐々にロボットや卵に近づき，積極的に触れ好感が持てず，生命感の認識に変化が見られなかったこと合う行動を見せた．

が予想される．

アンケートでの感想は，子供たちと保護者の両方から興以上のことから，ロボットの設計において生物の行動を味深い反応が得られた．子供たちからは「キーウィロボッ模倣することが，特に子供たちに対して効果的であることトがたまごをうんでびっくりした」「キーウィにふれあえたが示唆される．しかし，大人に対しては，ロボットの生命のがたのしかった」などの回答が得られた．また，保護者感を高めるためには異なるアプローチが必要である可能性の方からは「産卵行動を見て，キーウィロボットへの見方がある．例として，ロボットの外見や挙動のリアリズムをが変わった．その変化にも驚いた」「本物のようなロボット高めること，人間との対話や相互作用の質を向上させるこという感じがしていましたが，産卵シーンを見た後はよりとが大人に対してより有効である可能性がある．

本物に近い感覚を覚えました」「触ると生き物のような感じがしたことにびっくりした」などの回答が得られた．
これらの観察結果と感想は，ロボットが産卵行動を示すことが，参加者のロボットに対する認識や感情に影響を及

7. 結論
本研究では，ロボットが産卵行動を模倣することにより，ぼす可能性を示唆している．特に，子供たちの反応はロボ人間がロボットに対して持つ生命感や心の知覚に与える影

ットの生命感を増幅させるための設計において重要な示唆

響を実験的に調査した．その結果，特に子供たちがロボッを与えるものである．

トに対してより強い生命感を感じ，ロボットの行動に対してより積極的な反応を示すことが確認された．これは，ロ

6. 考察

ボットの設計において，生物の行動を模倣することが特定の対象者（本研究の場合，子供たち）にとって有意義であ

本研究は，ロボットが産卵行動を模倣することにより，ることを示唆している．しかし，大人の参加者においては，人間がロボットに対して持つ生命感や心の知覚にどのよう産卵行動の観察がロボットに対する生命感の認識に大きなな影響を及ぼすかを調査した．その結果，特に子供たちが影響を与えなかった．これは，ロボットの生命感を高める

ロボットに対して強い生命感や心の知覚を感じることが示ためには，対象者の年齢層に応じた異なるアプローチが必された．これは，子供たちがロボットの行動や特性に対し要であることを示唆している．てより敏感で想像力豊かな反応を示すことが原因と考えら

今後の展望として，異なる年齢層や文化的背景を持つれる．また，産卵行動を観察した後の参加者は，ロボット人々を対象に，ロボットの設計や相互作用の方法をさらにに対して「心がある」と感じる度合いが増したことも興味探求する必要がある．また，ロボットのリアリズムや対話深い発見である．人間がロボットに「心がある」と感じるの質を向上させることにより，大人の参加者に対しても同ことは，ロボットの設計や開発にも影響を及ぼす可能性が様の効果が得られるかどうかを検証することが今後の課題ある．ロボットがより実物らしく感じられるように工夫さとなる．

れることで，ロボットとのインタラクションはより自然で，感情的なものになり，人間とロボットの間のコミュニケー謝辞ションがさらに強化されることが予想される．

本研究におけるロボットの開発費及び活動費は，経済産

一方で，産卵行動を観察した後の参加者全体において，業省の AKATSUKI プロジェクトによる補助金，並びに奈良

ロボットへの生命感の認識に大きな変化が見られなかった

先端科学技術大学院大学のアカデミックボランティアの支点は，ロボットに対する大人の認識が子供とは異なるとい援を受けた．また，AKATSUKI プロジェクトにおけるプロうことである．大人はロボットの機械的側面をより強く意ジェクトマネージャーとしてご尽力いただいた奈良先端科© 2024 Information Processing Society of Japan853

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学技術大学院大学サイバネティクスリアリティ工学研究室の准教授，内山英昭先生の深い洞察力と貴重な助言に心より感謝申し上げます．

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