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人工物と人との相互作用研究部門 – Human-Artifactology Division

Human-Artifactology

人工物は、人間に使用され、人間と相互作用をする中で価値を発現します。本研究部門では、そのような、人間と人工物とによる共創的な価値の創成について研究を行います。具体的には、人間と人工物の協調と人間同士の協調について研究を行うとともに、人工物との関わりの中で変化する個のモデル化を行います。これにより、多様な価値判断の基準を持つ個のケアを行う方法論の確立を目指します。

人とマルチエージェント系の協調を目指して (太田教授)

我々は、「ある空間に滞在し、動作している人間」、「人間を支援する知的エージェントとしてのロボット」、「ロボットと人間が相互作用する環境」の三者から構成される系を考えてきました。我々は、動作計画手法、進化的計算、最適化工学、制御工学等を理論的基盤として、マンマシンシステム、ロボット工学、サービス工学、生産システム工学に関する研究プロジェクトを遂行しています。最終的には人間と相互作用し人間を支援するエージェントの知能並びに運動・移動機能を解明し、人を含むマルチエージェントシステム設計論の構築を目指します。更には当該技術の社会への適用を目指します。現在は「マルチエージェントロボット」、「大規模生産/搬送システム設計と支援」「移動知、人の解析と人へのサービス」という3つの分野において研究を行っています。

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左)看護自習支援システム

右)マルチエージェントロボットシステム


社会-人工物-人間システムの複合領域最適設計 (鈴木教授)

力学シミュレーション、最適設計をベースとして、その人工物と人間との相互作用を研究しています。スポーツの動作は、スポーツ用具と人間が相互に作用をしあう人工物と人間の連成系で、単に力学的なダイナミクスにとどまらず、個人差の考慮、心理的要因などが複雑に連成する問題です。個々にあった用具や動作の最適設計技術、ミスをしにくいロバストな設計技術を研究しています。 また、長期運用する人工物においては環境対応性、経年劣化に対する安全性が大きな問題となり、そのライフサイクルにおける経年変化を考慮した設計、メンテナンスをしっかりとした解析による定量的な評価に基づき行うことが必要です。人工物のライフサイクルにおける運用の効率化、安全性の向上のため、腐食やき裂などの発生を考慮に入れた新しい解析手法、モニタリング手法、メンテナンス手法を研究しています。

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左)個人のモデリングによるゴルフクラブの最適設計

右)き裂による劣化を考慮した解析と最適設計


サービスCADと観光サービスにおける個のモデリング(原准教授)

本部門の主要テーマである個のモデリングについて、サービス工学の観点から取り組んでいます。これまでに開発したサービス用設計支援システム(サービスCAD)では、サービス受給者を計算機上にモデル化するとともに、それに基づいてサービスの機能と提供プロセスを統合的にモデル化できます。本ツールは、製造業製品のサービス化も含めた、サービス一般に対する解析・設計ツールとして有用です。また、個のモデリングの好題材として観光サービスにも取り組んでいます。旅行者向けの観光プラン作成支援サービスとGPSロガーを用いた観光行動調査を基礎として、旅行者の満足度を高めるだけでなく、旅行会社が手がけるパッケージツアーの革新、旅行者コミュニティを介した新たな観光の共創など、異なる種類の価値創成を協働させる仕組みについて研究しています。

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左)サービスCAD:サービスを解析・設計するための統合ソフトウェア

右)個人旅行者と旅行会社を巻き込んだ観光サービスのエコシステム


実験室と実社会で見る人間同士の時間的共創 (緒方助教)

会話やスポーツ、音楽のセッションに見られるような、人間同士の時間的共創に関する研究を行っています。具体的には、実験心理学的手法を用いた、自己と他者との協調的なリズム生成の観察を通して、人間の時間的共創の特徴とそれを支える認知的なメカニズムの解明を行っています。また、その成果をもとに、人間と人工物の円滑な相互作用を達成することを目指します。さらに、実社会における人間同士の時間的共創の観察と分析を行っています。ライフログセンサを用いて、企業組織における人々の身体動作の同調過程を観察しています。身体動作の同調は、コミュニケーションを円滑にしたり、相手への印象をよくしたりする効果があると考えられています。実社会における人間の行動観察を通して、時間的共創を支援するための方法を提案します。

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左)協調的リズム生成の実験装置

右)ライフログセンサを用いた実社会での近接と同調の計測


サービス共創ロボティクス(淺間教授 兼務)

高齢社会、安全・安心などの社会的問題を解決するためのサービス共創ロボティクスの研究を行っています。そこでは、人との実時間相互作用の中で、人が求める機能を共創的に発現できるようなサービスシステムを実現する必要があります。そのために、ロボット技術を駆使して、人の理解から、サービスシステム技術開発、現場導入まで、幅広い研究を行っています。

  • 人を知るための基礎研究:人の適応的運動・認知などの機能が、脳で作り出されるメカニズムの計測・分析・モデル化など
  • 人と接するための技術開発研究:人共存環境で動作するサービスロボット開発、人の行動の実時間計測・予測、人が使いやすいヒューマンインタフェース開発など
  • 人が使うための実用化研究:介護、リハビリ、災害対応などでの現場ニーズに応じたシステム技術開発、実証試験
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左)人の運動計測と脳内身体表現理解のための認知心理実験

右)サービスロボット・ヒューマンインタフェース開発

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