Papers - OSAWA Hirotaka

Possessed Robot: How to Find Original Nonverbal Communication Style in Human-robot Interaction.

Hirotaka Osawa, Michita Imai

ICAART: PROCEEDINGS OF THE 4TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON AGENTS AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE, VOL 1 (SCITEPRESS)     632 - 641 2012

Joint Work, Lead author, Corresponding author, Accepted

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We propose an alternative approach called the Possessed Robot method to find each robots unique communication strategies. In this approach, the human manipulator behaves as if she:he possesses the robot and finds the optimal communication strategies based on each robot's shape and modalities. We implement the Possessed Robot system (PoRoS) including a reconfigurable body robot, an easier manipulation system, and a recording system to evaluate the validity of our method. We evaluate a block-assembling task by PoRoS by turning on and off the modality of the robot's head. Subsequently, the robot's motion during player's motion significantly increases whereas the ratio of confirmatory behaviour significantly decreases in the head-fixed design. Based on the results, we find an example case for the optimal communication strategy in the head-fixed design. In this case, the robot leads the users and the user follows the robot as in the turn-taking communication style of the humanlike condition. This result shows the feasibility of the Possessed Robot method to make appropriate strategy adjustments based on the robot design.

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Partially Disembodied Robot: Social Interactions with a Robot's Virtual Body.

Hirotaka Osawa, Thibault Voisin, Michita Imai

Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics) (Springer)  7621   438 - 447 2012

Joint Work, Lead author, Corresponding author, Accepted,  ISSN  0302-9743

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We propose a novel social robot called partially disembodied robot. This system has the advantages of real-world robots and virtual agents, guaranteeing a high social presence without sacrificing space efficiency. The robot consists of body parts that mimic human hands and eyes in order to give the user visual feedback, and is able to react to human contact through 3D detection, thus allowing the possibility for the user to interact through touching the robot. We evaluated how our system regulates users' behaviors during the solving process of the Tower of Hanoi problem. First, the users solve a Tower of Hanoi problem while being helped by the robot, but without having defined its body. In the second phase, the users were asked to define the robot's body and to play with it using the different interactions implemented. Finally, they were asked to solve the Tower of Hanoi problem once again, this time with the robot's body they defined. We could observe that the presence of the robot was perceived much more clearly by the user after they defined the robot's body, and when they were able to physically interact with it. Users' social response to the robot also seemed to be mediated by their feelings about its social presence. Finally, we found that the shyness of the users can impact the size of the robot's body that they define. © 2012 Springer-Verlag.

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iRing: intelligent ring using infrared reflection.

Masayasu Ogata, Yuta Sugiura, Hirotaka Osawa, Michita Imai

UIST'12: PROCEEDINGS OF THE 25TH ANNUAL ACM SYMPOSIUM ON USER INTERFACE SOFTWARE AND TECHNOLOGY (ASSOC COMPUTING MACHINERY)     131 - 136 2012

Joint Work, Accepted

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We present the iRing, an intelligent input ring device developed for measuring finger gestures and external input. iRing recognizes rotation, finger bending, and external force via an infrared (IR) reflection sensor that leverages skin characteristics such as reflectance and softness. Furthermore, iRing allows using a push and stroke input method, which is popular in touch displays. The ring design has potential to be used as a wearable controller because its accessory shape is socially acceptable, easy to install, and safe, and iRing does not require extra devices. We present examples of iRing applications and discuss its validity as an inexpensive wearable interface and as a human sensing device.

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Give me a hand - How users ask a robotic arm for help with gestures

Mahisorn Wongphati, Yusuke Kanai, Hirotaka Osawa, Michita Imai

Proceedings - 2012 IEEE International Conference on Cyber Technology in Automation, Control, and Intelligent Systems, CYBER 2012 (IEEE Computer Society)     64 - 68 2012

Joint Work, Accepted

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A task that requires two hands to perform such as soldering usually needs additional tools for holding (e.g. a cable) or adding (e.g. solder) an object to a specific position. A robotic manipulator or robotic arm is one of the solution for this requirement. When gesture is selected as a method for controlling a robot, characteristics of gestures are needed for designing and developing a gesture recognition system. With this requirement, we conducted an experiment to obtain a set of userdefined gestures in the soldering task to find out properties and patterns of a gesture for future development of our research. 152 gestures were collected from 19 participants by presenting the "effect" of the gesture (robotic arm movement), and then asking the participants to perform its "cause" (a user-defined gesture). The analyzed data shows that hands are the most used body parts even they are occupied by the task, that one-hand and two-hands gestures were used interchangeably by the participants, that the majority of the participants performed reversible gestures for reversible movements, and that the participants were expecting for better recognition performance on an easier to plan gesture. Our finding can be useful as a guideline for creating gesture set and system for controlling robotic arms based on natural behavior of users. © 2012 IEEE.

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1P1-P06 Pygmy : Development of A Ring-like Anthropomorphic Robot(Robots for Amusement and Entertainment)

OGATA Masayasu, SUGIURA Yuta, OSAWA Hirotaka, IMAI Michita

The Proceedings of JSME annual Conference on Robotics and Mechatronics (Robomec) (The Japan Society of Mechanical Engineers)  2012 ( 0 ) _1P1-P06_1 - _1P1-P06_2 2012

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The human hand is used to express characters by its posure. Pygmy is an anthropomorphic device that magnifies the finger expressions. It is based on the concept of hand anthropomorphism and uses finger movements to create the anthropomorphic effect. Wearing the device is similar to having eyes and a mouth on the hand; the wearer's hand spontaneously expresses a presence of living thing with the emotions conveyed by the eyes and mouth. Interactive manipulation by controllers and sensors make the hand look animated. We developed small parts of robotic eye and mouth with electromagnetic motor. We observed that the character animated with the device provided user collaboration and interaction as though there were a living thing on the user's hand.

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• CiNii Research

二軸のロボットを用いた非言語チューリングテストの可能性の検討

飛田 国星, 大澤 博隆, 山田 誠二, 今井 倫太

Proceedings of the Annual Conference of JSAI (The Japanese Society for Artificial Intelligence)  JSAI2012 ( 0 ) 3K1R113 - 3K1R113 2012

ISSN  13479881

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<p>本研究では，二軸のロボットに対する自動動作モデルを複数構築し，どの動作モデルが人間の操作に近いかを，非言語のチューリングテストによって検討した．ロボットには，落ちている物を箱の中に入れるようユーザを誘導するというタスクを行わせた．チューリングテストを行った結果，本研究で構築したロボットの自動動作モデルがユーザから見て，人がロボットを操作した結果と区別がつかないことが示唆された． </p>

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• CiNii Research

On-screen agentとRobot agentの切り替えによる情報提示手法の提案

金井 祐輔, 大澤 博隆, 今井 倫太

Proceedings of the Annual Conference of JSAI (The Japanese Society for Artificial Intelligence)  JSAI2012 ( 0 ) 1L2R75 - 1L2R75 2012

ISSN  13479881

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<p>スクリーンに表示される情報を人に提供する場合は実世界上のRobot agentよりスクリーン上のOn-screen agentの方が，また実世界上の物体への注意を人と共有する場合はRobot agentのほうが適している．対話のコンテンツに含まれる情報に応じてOn-screen agentとRobot agentを適宜切り替えることで効率のよい情報の伝達が可能になると考えられる．</p>

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• CiNii Research

物体擬人化インタラクションにおける対話コンテンツの生成

石井 健太郎, 大澤 博隆, 山田 誠二

先進的学習科学と工学研究会 (東京 : 人工知能学会)  62   7 - 12 2011.07

ISSN  13494104

Information presentation model by controlled contextual face

北出 卓也, 大澤 博隆, 今井 倫太

研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI） 2011 ( 5 ) 1 - 7 2011.07

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本稿では，情報提示中のディスプレイの正面を提示情報のコンテキストを追うための面 (Contextual face) と考え，Contextual face の方向を制御した能動的情報提示モデルを検討する．通常人がディスプレイから情報を得る際，人がディスプレイの正面に立ちコンテンツを閲覧することで，Contextual face が発生する．本稿では，Contextual face の向きを能動的にロボットアームで変え，人に情報提示を行うディスプレイ IPSODA を提案する．Contextual face の向きが変わることで，提示中のコンテンツのコンテキストを維持しようと人が立ち位置を移動することが予想される．IPSODAは，contaxtual face の向きを制御することで，人の注意の誘導および，映像コンテンツと実世界情報の融合を実現する．In this paper We think the front of the display has 'Contextual face' which is the face to show information, and study the active information presentation model powered by control of Contextual face. To get information from display man always sets to Contextual face. In this paper we propose information presentation display'IPSODA' that angle Contextual face by robot arm.

Voicy: Twitter system with robot motion

尾形 正泰, 大澤 博隆, 篠沢 一彦, 今井 倫太

研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI） 2011 ( 3 ) 1 - 4 2011.07

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本稿では，Twitter をつぶやきプラットフォームとして利用し，Twitter 上に集約されている実世界に関する情報をロボットアバターを用いて提示するエージェントシステムを提案する．ロボットアバターは近年エージェントとして利用される機会が増えているが，モバイル端末などから使用するにはシステムが大掛かりでユーザに負担であった．音声認識技術を用いて容易な入力方法と，肩に載せるタイプのアバターロボットを用いることで，従来と比べてカジュアルなアバターロボットの使用を実現した．また，つぶやきを発話と方向指示をアバターロボットに表現させることで，利用者に実世界の事象を指していることを理解を促すシステムを作成した．In this paper, using Twitter as micro-blogging system, we propose agent system that presents information on twitter about real world with robot avatar. Though robot avatar is getting popular as agent recently, it is a burden for user to make use of agent through such as mobile device because of large system. Using easy input method with voice recognition and a type of avatar robot on shoulder, we realized more casual avatar robot than before. And to make avatar robot to present tweet as utterance and direction indication, system accelerate user to understand that information from avatar is about real world.

Social Modification using Implementation of Partial Agency toward Objects

OSAWA Hirotaka, YAMADA Seiji

International Journal of Artificial Life and Robotics (ALIFE ROBOTICS CORP LTD)  16 ( 1 ) 78-81 - 576 2011.06

Research paper (scientific journal), Joint Work, Lead author, Corresponding author,  ISSN  1433-5298

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This paper discusses what kind of partial agency is implementable for objects to bring more suitable agencies toward human agent interaction. Human beings have an ability to inform fellows about our intention, internal states and requirements using verbal talk, gestures, attitudes, timings and other representations. The se representations can keep our belief that we are sufficient agents mutually. The robots and virtual agent also mimic these representations, reproduce as if they have an agency, and interact with them. However, their agencies are sometimes too excessive compared to its task. This mismatch leads high cognitive load toward users and brakes interaction consequently. This defect prevents to apply human agent interaction method toward application field. The authors consider that our agency is constructed by multiple features and dividable. If these features are selectable, we can choose more proper design for virtual agents, robots, machineries, daily home appliances according to their traits. The authors categorized these agencies in several group and discusses about what elements achieves these features. The paper also shows what method can extract these features from human being.

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Twitterタイムライン解析による存在感の抽出

松田有史, 今井倫太, 大澤博隆, 杉山治

第73回全国大会講演論文集 2011 ( 1 ) 169 - 170 2011.03

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本研究では、Twitterのツイートを個人の社会性の写像と考え、個人の特徴や存在感といったものがどのような点に現れるか検証した。個人の特徴を捉えることで、従来では明らかにならなかった嗜好、価値観、行動パターンといった存在感の一面を明らかにすることができる。得られた特徴は個人のアバターを創り出すといったアプリケーションや個人に適切な情報を発信するといった推薦システムなどを実装するための基本モデルになると考えられる。本研究では、Twitterタイムラインを解析することにより、個人の特徴的なパターンを抽出し、特徴モデルを形成する方法を提案する。

壁上メディアを利用したオブジェクトの所有権情報提示の手法の研究

植田俊輔, 谷口祐司, 大澤博隆, 今井倫太

第73回全国大会講演論文集 (Information Processing Society of Japan (IPSJ))  2011 ( 1 ) 179 - 180 2011.03

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本研究では、壁上メディア「PROT」およびセンサネットワークを用いてオブジェクトの所有権情報をどのように提示していくかということを研究する。日常のオブジェクトには、利用場面に応じた適切な所有権が与えられ、本研究ではその所有権情報を実世界移動型エージェントを用いて人間に提示していくことで、誰がそのオブジェクトを利用していいのか、利用してはいけないのかを明確にすることを目的とする。オブジェクト、および人間に位置センサを取り付け、その位置関係情報からオブジェクトの所有状態、および所有権を定義してその都度エージェントから適切な情報を提示していく。

壁上メディアを利用したオブジェクトの所有権情報提示の手法の研究

植田俊輔, 谷口祐司, 大澤博隆, 今井倫太

第73回全国大会講演論文集 2011 ( 1 ) 179 - 180 2011.03

　View Summary

本研究では、壁上メディア「PROT」およびセンサネットワークを用いてオブジェクトの所有権情報をどのように提示していくかということを研究する。日常のオブジェクトには、利用場面に応じた適切な所有権が与えられ、本研究ではその所有権情報を実世界移動型エージェントを用いて人間に提示していくことで、誰がそのオブジェクトを利用していいのか、利用してはいけないのかを明確にすることを目的とする。オブジェクト、および人間に位置センサを取り付け、その位置関係情報からオブジェクトの所有状態、および所有権を定義してその都度エージェントから適切な情報を提示していく。

ロボットアームによる可動型ディスプレイを用いた能動的な情報提示の検討

北出卓也, 大澤博隆, 今井倫太

第73回全国大会講演論文集 (Information Processing Society of Japan (IPSJ))  2011 ( 1 ) 145 - 146 2011.03

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この論文では、情報端末からの能動的な情報提示法を検討する。<br />近年大小様々な情報端末が発達し、あらゆる場面で使用されるようになった。しかしその端末は可動式ではなく、ユーザがディスプレイに向きあって、もしくはユーザが端末を手のひらに用意して使用するのが普通であった。そのため、情報端末側から能動的に、ユーザに情報を提示することはなかった。<br />今回私は、多彩な情報を表示することができる携帯型情報端末を、ロボットアームで駆動させることでユーザに対する能動的情報提示を検討する。

ロボットアームによる可動型ディスプレイを用いた能動的な情報提示の検討

北出卓也, 大澤博隆, 今井倫太

第73回全国大会講演論文集 2011 ( 1 ) 145 - 146 2011.03

　View Summary

この論文では、情報端末からの能動的な情報提示法を検討する。<br />近年大小様々な情報端末が発達し、あらゆる場面で使用されるようになった。しかしその端末は可動式ではなく、ユーザがディスプレイに向きあって、もしくはユーザが端末を手のひらに用意して使用するのが普通であった。そのため、情報端末側から能動的に、ユーザに情報を提示することはなかった。<br />今回私は、多彩な情報を表示することができる携帯型情報端末を、ロボットアームで駆動させることでユーザに対する能動的情報提示を検討する。

センサを用いた感覚的な発話生成するロボットの研究

斉藤緑, 今井倫太, 大澤博隆

第73回全国大会講演論文集 (Information Processing Society of Japan (IPSJ))  2011 ( 1 ) 239 - 240 2011.03

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本稿では人型ロボットを用い、環境情報をセンサデータとして得て、その変化に応じてロボットに感覚的発話をさせたときの、発話同士をスムーズに繋げる方法を提案する。感覚的発話とは、例えば電気がついたことをセンサが察知すると、ロボットは「明るくなったね」と言い、感覚を人間に与えるものである。問題点として、ロボットに異なる動作を連続して行わせた際、その発話同士の繋がりが不自然になると、人間が話題同士の関係性を掴めなかった場合、円滑なインタラクションに支障を来たす可能性がある。そのため、本稿ではロボットに発話同士を繋げる言葉や動作を盛り込むことにより、インタラクションへの引き込みを試みる。

センサを用いた感覚的な発話生成するロボットの研究

斉藤緑, 今井倫太, 大澤博隆

第73回全国大会講演論文集 2011 ( 1 ) 239 - 240 2011.03

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本稿では人型ロボットを用い、環境情報をセンサデータとして得て、その変化に応じてロボットに感覚的発話をさせたときの、発話同士をスムーズに繋げる方法を提案する。感覚的発話とは、例えば電気がついたことをセンサが察知すると、ロボットは「明るくなったね」と言い、感覚を人間に与えるものである。問題点として、ロボットに異なる動作を連続して行わせた際、その発話同士の繋がりが不自然になると、人間が話題同士の関係性を掴めなかった場合、円滑なインタラクションに支障を来たす可能性がある。そのため、本稿ではロボットに発話同士を繋げる言葉や動作を盛り込むことにより、インタラクションへの引き込みを試みる。

セマンティックセンサーネットワークにおける時系列処理の提案

尾形正泰, 大澤博隆, 今井倫太

第73回全国大会講演論文集 2011 ( 1 ) 99 - 100 2011.03

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セマンティックセンサーネットワークでは現実世界の物体に取り付けたセンサーから取得された値を処理することで、現実世界の物体をクラス・インスタンス化して関係や意味を構築するセマンティックを更新することができる。これまでにセンサー値から得られた実世界の情報をもとに、指定された属性に当てはまる物体の検索や危険な状態にある物体の検出を行う研究がなされてきたが、物体に対して過去に行われた操作が今の状態や位置にどのような影響を与えているかまでは把握できていない。今回の提案では物体に行われた操作を遡ってどの操作に問題や欠点があったか、今の状態になるまでに行われた操作を把握できるようになる。

Twitterタイムライン解析による存在感の抽出

松田有史, 今井倫太, 大澤博隆, 杉山治

第73回全国大会講演論文集 (Information Processing Society of Japan (IPSJ))  2011 ( 1 ) 169 - 170 2011.03

　View Summary

本研究では、Twitterのツイートを個人の社会性の写像と考え、個人の特徴や存在感といったものがどのような点に現れるか検証した。個人の特徴を捉えることで、従来では明らかにならなかった嗜好、価値観、行動パターンといった存在感の一面を明らかにすることができる。得られた特徴は個人のアバターを創り出すといったアプリケーションや個人に適切な情報を発信するといった推薦システムなどを実装するための基本モデルになると考えられる。本研究では、Twitterタイムラインを解析することにより、個人の特徴的なパターンを抽出し、特徴モデルを形成する方法を提案する。