PDFファイル 3E3 「仮想・拡張現実感」

The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014

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RicketyBench

：

人 気配 再現

ベンチ 開発

RicketyBench: Development of a Bench Which Reproduces a Sign of Human

加藤

良治

_中

_一晶

_中西

_英之

Ryoji Kato Kazuaki Tanaka Hideyuki Nakanishi

*1

_{大阪大学大学院工学研究科}

_{知能 機能創}

_工学専攻

Department of Adaptive Machine Systems, Osaka University

*2

_{科学技術振興機構}

CREST

CREST, Japan Science and Technology Agency

An interaction between human beings makes you feel a sign of human. Our goal is reproducing a sign of human caused by human interaction artificially. In this study, we develop a remote communication system with combination of RicketyBench

and Mirror Display System (MDS). RicketyBench reproduces a physical phenomenon caused by a remote person’s motion.

This bench changes the tilt of its seat when the remote person stands up or sits on it. MDS shows an image that is overlaid a

remote person’s image on a local image. We found a possibility that reproducing a physical phenomenon is felt as a sign of

human by conducting experiments.

1.

じめに

人 人 ンタ ョン 対話相手 気配 感

．一方，近 盛 行わ い チャッ う

遠隔地間 ンタ ョン ， ンタ ョン

空間 行わ い ，対話相手 気配 感 い．

遠隔地間 ンタ ョン い ，遠隔地 対話相手 あ

対面 い 感覚 合い 表 ャ

ン 強化 う 問題 解決 チ い

研究 さ い [Nakanishi 14][塩崎 13]．遠隔握手用

ボッ ン [Nakanishi 14] ，通常 チャッ 握手用

ボッ ン 実装 ，遠隔地間 ンタ ョン

身体接触 付与 ． 握手 身体接触 付与

ャ ン 強化 い ． ，遠隔

指相撲用 ボッ ン [塩崎 13] 実装 チャッ ，

身体接触 加え 物理的 身体動作 提示 ャ

ン 強化さ 報告さ い ．

さ 遠隔地間 対話相手 一空間 い 感覚 ，画像

処理技術 用い 鏡面映像 覚的 再現

提案さ い [Morikawa 98][Roussel 02]． 一

あ [Morikawa 98] 遠隔地 い 対話相手

映像 う ，人物領域 出 使用者 い 空間 映

像 合 あ ． ，使用者 遠

隔地 相手 あ 鏡越 見 い う 状況 会話

． ，Well[Roussel 02] いう ，

水 設置 込 ，遠隔地 い 対話

相手 一緒 井戸 水面 顔 映 い う 映像 見

会話 ． ， 鏡面映像 対

話相手 隣 い 様子 覚的 再現 あ ，物理的

相手 気配 感 い． 々 ，対話相手

身体動作 実世界 物理的 作用 遠隔地 再現

装置 鏡面映像 組 合わ 提案 ．

用い 遠隔地間 ンタ ョン い ，人

い 感覚 合い あ 気配 人工的 再現 い 考え ．

々 チ 類似 ，鏡面映像 用い

遠隔 ン ン [Morikawa 06] 提案さ い ．

相手 抱擁さ 様子 鏡面映像 提示 ， 合わ 抱擁 触感 振動子 再現 い ． ， 実際 抱擁 感覚 振動刺激 乖離 ，抱擁さ い

感覚 慣 必要 あ 指摘さ い ．

本研究 ，相手 身体動作 生 物理的

現象 可能 限 再現 いう チ ．

遠隔地 い 人 身体動作 物理的作用 再現 方 法 多く 研究 提案さ い [Wesugi 08][Baden 12][熊谷

11]．LAZY SUSAN[Wesugi 08] 遠隔地間 設置 回転

椅 子 回 転 遠 隔 地 間 期 さ ．Telematic Dinner

Party[Baden 12] ，異 遠隔地 設置 複数 タ ン

回転 期さ ，人 タ ン 回

動作 伝 ． ，人 際 面 歪

遠隔地 再現 [熊谷 11] 提案さ い ． ， 対話相手 正面や隣 い 想定

い ， 方向 見 対話相手 い い 明白 あ

． 問題 鏡面映像 組 合わ 解決

考え ．

本研究 ，人間 身体動作 起因 物理

的 作用 遠隔地 伝 ，対話相手

起立 着席 期 遠隔地 伝 ベンチ あ

RicketyBench 開発 ． ， ベンチ 鏡面映像

組 合わ 遠隔地間 ンタ

ョン ，対話相手 気配 人工的 再現 検証 実 験 行 ．

2.

システム

開発

本研究 提案 ，遠隔地 相手 隣

い 様子 提示 鏡面映像 ，隣 相手 い 感覚 面 傾 再現 ベンチ 組 合わ あ ．対話

相手側 ン 設置さ い ．

連絡先：中西英之，大阪大学大学院工学研究科，知能 機能 創 工学専攻，[email protected]

The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014

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2.1

鏡面映像システム

本研究 用い 鏡面映像 ， キ 合 遠隔地 対話相手 人物領域 ，使用者 い 空間 合 映像 提示 図1 ．鏡面映像 50 ンチ 1280

×720 解像 表示 ．実験 被験者

鏡 認識 いや く ，

枠 白い板 隠 い ． 枠 開

25mm×30mm 穴 被験者 い 空間 用い

表示 い ．

2.2

衝立

設置

鏡面映像 使用 ンタ ョン い ，使用者 隣

見 実際 対話相手 隣 い い う ，

本研究 ，衝立 設置 隣 様子 直接見え い う

い ．衝立 ベンチ 中央部 布 設置 ．

，予備実験 実験後 ンタ ュ ， 衝立

あ 空間 断さ い 感覚 ，対話相手 一

空間 い 感 い いう意見 あ ． 衝立

ン ，空間 一空間 あ 損 わ

い 要 あ 考え，図 2 う 衝立 ン

変更 ．改良 衝立 背面 壁 模様 ， 壁 模様 有 い ，衝立 存在感 極力抑え，壁

一部 思わ う ン あ ． ，壁 対 直角

突 出 い く，壁 向 斜 開い い ．

鏡面映像 映 衝立 鏡面映像内 空間 離 い 感覚 減少さ 可能性 あ ．

2.3

ベンチ

たつ

再現機構

4 本 脚 長さ ば あ ベンチ い ，隣

人 面 傾斜 変化 感 ．本研究 ， 現

象 遠隔地間 再現 ベンチ 製作 ．ベンチ 傾斜 再 現 機構 ，電磁石 吸引 反発 利用 い 図 3 ．ベ ンチ 脚 1本 機構 備え ，電磁石 流 電流

向 変え 対向 電磁石 距離 変化さ い

． 距離 変化 応 面 傾斜 変化 ．映像内

相手 着席 起立 期 変化 面 傾斜 ，あ

対話相手 隣 い 感覚 得 期待 ．

，電磁石 反発時，ベンチ 被験者 体 い

吸着時 比べ 面 傾斜 変化 少 い あ

． 問題 支柱 付 引 ネ ，

鉛直 向 方向 力 解決 ． 実験 用

い 電磁石 吸着力 約1100N あ ．

3.

実験

開発 用い 鏡面映像 身体動作 物理的

作用 提示 組 合わ 人間 気配 再現

う 調べ ，被験者実験 行う．本研究 提案 鏡面映像 身体動作 物理的 作用 併

提示 ，被験者 二 情報 対話相手 気配

感 ． ，以 仮説 立 ．仮説

1：鏡面映像 用い 対話相手 身体動作 物

理的 作用 提示 ，対話相手 気配 感 ．

，鏡面映像 用い ンタ ョン い ，被験者 隣 見 際 ，対話相手 い い いう 和感 生 考え

． 解消 衝立 設置 ば い 考え

，以 仮説 立 ．

仮説 2：鏡面映像 用い い ，衝立

界 遮 ，対話相手 気配 感 ．

図

3

ベンチの駆動機構

ョイン

引 バネ

支柱

電磁石 ベンチ

の脚

図

2

衝立の

イン

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3.1

実験条件

仮説 検証 ，ベンチ 振動 有無

衝立 有無 要因 ，4 条件 用意 図 4 ．以 4条件 あ ．鏡面映像 用い ンタ ョン 全 条件 行う．

振動あ 衝立 条件：鏡面映像 映 い 実験者 起 立 着席 ベンチ く． ，被験者 隣 衝立 設 置 い．

振動あ 衝立あ 条件：鏡面映像 映 い 実験者 起 立 着席 ベンチ く． ，被験者 隣 衝立 設 置 ．

振動 衝立 条件：鏡面映像 映 い 実験者 起

立 着席 ベンチ い． ，被験者 隣 衝

立 設置 い．

振動 衝立あ 条件：鏡面映像 映 い 実験者 起

立 着席 ベンチ い． ，被験者 隣 衝

立 設置 ．

3.2

実験タスク

仮説 検証 実験タ ，実験者 身体動作

数回繰 返 ，鏡越 行え 自然 ンタ ョン

適 い 考え ． 本研究 ，洋服 説明 いう

タ 設定 ． タ 開始時，実験者 鏡面映像 映 ，被験者 い 部屋 入室 思わ う 形 鏡面映像 映 込 ． 後，鏡面映像内 実験者 ベン チ 着席 ，挨拶 後洋服 説明 開始 ．説明 洋服 被験者 界 入 い画面外 置い く．実験者 説

明 洋服 ，ベンチ 腰 画

面外 洋服 ．説明 終了 ，実験者 ベンチ 起立 ，被験者 い 部屋 退室 う 鏡面映像 出

いく．実験中 い ，被験者 実験者 着席 ベンチ

腰 様子 見 ，振動あ 条件

期 振動 被験者 提示さ ．一回 タ 入室 後ベンチ 着席 /洋服 /ベンチ 戻 /ベンチ 起立

退室 行う ，被験者 一回 タ 合計

4回，ベンチ 振動 提示さ ．

3.3

アンケート

実験後被験者 7段階 ッ 尺 ン 回

答 ．全7段階 ，1：全くあ い，2：あ い，3：ややあ い，4： いえ い，5：やや あ ，6：あ ，7：非常 くあ ， 対応さ

． ン 項目 以 通 あ ．

 実際 相手 鏡越 見 い 感 ．

 実際 相手 隣 い 感 ．

質問 ，人 い 感覚 合い， わ 実

験者 気配 感 調べ ．

3.4

実験結果および考察

実験 被験者内実験 ．大学 近く 大学生 対 象 ，合計10 被験者 実験 参加 ．図5 実験 結果 示 ．鏡面映像内 対話相手 動 期

ベンチ 振動 有無 要因 ，衝立 有無 要

因 ， 振動要因，衝立要因 ， 2要因 散 析 行 ．

振動要因 い ，鏡越 相手 見 い 感 F(1,9)=

3.008, p<0.1 ，相 手 隣 い 感 F(1,9)= 2.938,

p<0.1 2項目 主効果 有意傾向 あ ． 結果 ，鏡

図

4

実験条件

振 動

衝立あ 衝立

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面映像内 対話相手 身体動作 物理的 作用 提示 い 提示 い 方 ，対話相手 気配 感 い 示 ，仮説 1 概 支持 い ．実験後 ンタ ュ

，被験者 鏡面映像 見 正面 向い い ， 隣 ベンチ く 対話相手 隣 い 想像

理 挙 ．

，衝立要因 い ， 項目 有意 差 見

． 理 ，衝立 ン 適

挙 ．被験者 鏡面映像 見 正面 向

い い ，実際 隣 対話相手 い ，衝立 あ

周辺 対話相手 脚 見え あ ．現状

衝立 ベンチ 前 飛び出 い 長さ 10cm あ ，衝 立 周辺 映 対話相手 脚 隠

い 考え ．衝立 存在感 空間

，被験者 周辺 映 対話相手 脚 隠 衝立 後 改良点 求 要素 あ ． 要素 満

衝立 用い 実験 行えば，被験者 対話相手 隣

い いう想像 ， 損 わ 考え ．

4.

おわりに

本研究 ，人間 士 ンタ ョン い 感

人 気配 再現 ，鏡面映像

提示 ベンチ 組 合わ 開発

． 鏡面映像 用い ンタ ョン い

，隣 見 対話相手 い い いう 和感 解消 衝立 設置 ，隣 様子 直接見え い う ．

， 提示 対話相手 身体動作 物

理的 作用 伝 ，衝立 界 制限 効果

検証 実験 行 ． 結果，対話相手 身体動作 物理的 作用 再現 気配 感 可能性 あ

確認 ． ，衝立 効果 現状 得 ，

衝立 ン 適 い ば効果 得

考え ．

謝辞

実験 協力 い い 大西裕也氏 深く感謝 ．本研 究 ，JST CREST 人 存在 伝 携帯型遠隔操作 ン

研究開発 研究領域：共生社会 向 人間調和型情

報技術 構築 支援 ．

参考文献

[Nakanish 14] Nakanishi, H., Tanaka, K., and Wada, Y.: Remote Handshaking: Touch Enhances Video-Mediated Social

Telepresence, in Proceedings of CHI2014, (2014).

[塩崎 13] 塩崎恭 ， 中一晶，中西英之： チャッ 指

相撲 ボッ ン 拡張 ン

ャ ン 与え 影響，第27回人工知能学 会全国大会，1G5-2in, (2013).

[Morikawa 98] Morikawa, O., and Maesako, T.: HyperMirror:

Toward Pleasant-to-use Video Mediated Communication

System, in Proceedings of CSCW1998, pp.149- 158 (1998).

[Roussel 02] Roussel, N.: Experiences in the Design of the Well,

a Group Communication Device for Teleconviviality, in

Proceedings of Multimedia 2002, pp.146-152 (2002).

[Morikawa 06] Morikawa, O., Hashimoto, S., Munakata, T., and

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Proceedings of ICMI2006, pp.318-325 (2006).

[Wesugi 08] Wesugi, S., and Miwa, Y.: “LAZY SUSAN”

Chair Communication System for Remote Whole-body Ineraction and Connectedness, in Proceedings of the Third IASTED International Conference Human-Computer Interaction, pp.93-99 (2006).

[Baden 12] Baden, P., Comber, R., Green, D., Jacson, D., Ladha

C., Bartindale, T., Bryan-Kinns, N., Stockman, T., and Oliver, P.: Telematic Dinner Party: Designing for Togetherness through Play and Performance, in Proceedings of DIS 2012, pp.38-47 (2012).

[熊谷 11] 熊谷真吾，横山牧， 藤未知，福嶋政期，梶本裕

之： 遠隔コ ュニ ョン， ンタ ン

コン ュ ン 2011，(2011).

実際 相手

隣 座っ い

感 た．

実際 相手を

鏡越

見 い

感 た．

6 5 4 3

1 2 7

振動あ 衝立 振動あ 衝立あ

振動 衝立 振動 衝立あ

図

5

_アンケ

_結果

✝ p<0.1

✝