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赤ちゃんは目的を果たすために微笑む

新しい研究では、コンピューター科学者、ロボット工学者、発達心理学者のチームが、赤ちゃんが微笑むとき、目的をもって微笑むことを確認しています。

そして、多くの親が知っているように、その目的は、彼らがやり取りする人を笑顔で返すことです。

さらに、赤ちゃんは目的を達成する際に洗練されたタイミングを使用します—ジョークのタイミングを調整して視聴者の反応を最大化するコメディアンのように。しかし、研究者たちは、この習慣にはひねりが伴うことを発見しました。赤ちゃんはできるだけ微笑みながらこれをしているようです。

革新的な研究は、発達心理学、コンピューターサイエンス、およびロボット工学を組み合わせて、これまで試みられたことのないアプローチを実現します。この研究は、人間の発達をよりよく理解するためにロボットを使用するために全米科学財団が資金提供した取り組みの一部です。研究者によると、それは発達心理学者に、自閉症のような非言語的な子供や大人を研究するためのツールを提供します。

調査結果を検証するために、研究者は幼児のようなロボットをプログラムして、研究した赤ちゃんのように振る舞い、ロボットに大学生と対話させました。彼らは同じ結果を得ました。ロボットは大学生にできるだけ微笑みながら、可能な限り微笑みさせました。

「これまでに赤ちゃんと触れたことがあるなら、赤ちゃんが微笑んでいるときに何かをしていると思われます。彼らはただ無作為に笑っているだけではありません」と、研究科学者で研究の著者の1人であるハビエル・モベランは言いました。「しかし、これを証明することは困難です。」

赤ちゃんが実際に何をしているかを知るために、研究者たちはロボット工学でよく使われるツールである最適制御理論に目を向けました。この方法により、研究者はロボットを設計およびプログラミングして、特定の目標に基づいて特定の動作を実行できます。

この研究では、研究者はこの方法を使用して、赤ちゃんの行動に基づいて赤ちゃんの目標をリバースエンジニアリングしました。

研究者は、母親と赤ちゃんがいつどのくらいの頻度で笑ったかなど、4か月未満の13組の母親と幼児の対面相互作用を観察した以前の研究のデータを使用しました。

逆制御理論アルゴリズムを介してデータを実行した後、研究者は実際にその発見に驚いたと、オリン工科大学の教授であり、カリフォルニア大学サンディエゴ校のジェイコブススクールオブエンジニアリングの卒業生であるPaul Ruvoloは述べています。

「私たちは、赤ちゃんには目標がないか、それとも相互に微笑むことだと思った」と彼は言った。研究者は、赤ちゃんが自分のしていることを意識しているかどうかを判断できないことを注意深く指摘します。

「特定の認知メカニズム、たとえば意識的な審議が、観察された行動に責任があるとは主張していません。私たちの方法はこの質問にとらわれません。」ルボロは言った。

「サンプルサイズは小さいですが、調査結果は統計的に強力でした」とMovellanは言いました。制御理論のデータ分析により、調査対象の13人の乳児のうち11人が意図的に微笑んでいる明確な兆候を示していることがわかりました。 Movellanと彼のチームは、数年間、現実的なヒューマノイドロボットのプログラミングに取り組んできました。

「私たちの目標は、人間の発達がソーシャルロボットの発達に情報を与えることでした」とルボロは言いました。

これを行うために、研究者たちは赤ちゃんの行動を模倣するプログラムを開発し、それを過去の同様の研究にMovellanのチームが使用していた幼児のようなロボットであるDiego Sanに転送しました。

サンディエゴサンディエゴは、カリフォルニア大学サンディエゴの32人の学部生と3分間のセッションで個別に交流し、4つの異なる行動の1つを示しました。

たとえば、ロボットは、学部生が微笑むたびに微笑むようにプログラムされました。これは、研究の主題で非常に人気があります。ディエゴサンが研究で赤ちゃんのように振る舞ったとき、学部生は赤ちゃんの母親のように振る舞いました。ロボットはそれほど笑顔にする必要はありませんでしたが、彼らは多くの笑顔を見せました。

研究の共著者であるマイアミ大学のDan Messingerは、研究のデータに基づいて、相互作用の短い一時停止に対する赤ちゃんの反応をモデル化しました。

「私たちの研究のユニークな点は、幼児と親の相互作用を研究する以前のアプローチが本質的にパターンを説明していることです」とメッシンジャー氏は語った。

「しかし、母親や乳児がそのやり取りで何を得ようとしているのかは言えませんでした。ここで、4か月前でも、乳児は相互作用において独自の目標を持っていることがわかります。」

出典：カリフォルニア大学サンディエゴ/ EurekAlert