ロボットが幼児の社会的スキルの研究を支援

大学の研究者たちは、社会的スキルを学習できる赤ちゃんロボットの開発を試みています。

このイニシアチブは、人間の認知発達の理解を深める取り組みの一部です。

マイアミ大学（UM）の発達心理学者とカリフォルニア大学サンディエゴ校（UCサンディエゴ）のコンピューター科学者は、乳児と母親の相互作用を研究しており、その発見を新しいロボットモデルに実装したいと考えています。

プロジェクトの最初のフェーズは、母親と子供の間の対面の相互作用を研究し、初期のコミュニケーションがどれほど予測可能であるかを学び、赤ちゃんが意図的に行動するために必要なものを理解することでした。

調査結果は、ジャーナルの最新号に掲載されています ニューラルネットワーク 「幼児の相互作用への機械学習の適用：開発は詳細にあります」というタイトルの研究で。

科学者たちは、毎週5分間隔で遊んでいる間に、生後1〜6か月の13人の母親と赤ちゃんを調査しました。ダイアドごとに約14セッションがありました。研究室のセッションはビデオ録画され、研究者は学際的なアプローチを使用して彼らの行動を理解しました。

研究者たちは、人生の最初の6か月で、赤ちゃんはターンテイキングスキルを開発することを発見しました。これは、より複雑な人間の相互作用への最初のステップです。

研究によると、赤ちゃんと母親は自分の遊びにパターンを見つけ、そのパターンは年齢とともにより安定して予測可能になると、UM芸術科学大学の心理学の准教授であり研究の主任研究者であるダニエル・メッシンジャーは説明します。

「赤ちゃんは年をとるにつれて、母親と一緒にパターンを発達させます」とメッシンジャーは言います。

「赤ちゃんが微笑むと、お母さんも微笑む。その後、赤ちゃんは笑うのをやめ、ママは笑うのをやめ、赤ちゃんは誰かが特定の方法で対応することを期待するようになります」と彼は言います。 「最終的には、赤ちゃんもお母さんに対応することを学びます。」

プロジェクトの次のフェーズは、調査結果を使用して、基本的な社会的スキルと、より複雑な相互作用を学習する機能を備えたベビーロボットをプログラミングすることです。ロボットの名前はディエゴさんです。彼の身長は1.3メートル（4フィート）で、1歳の子供をモデルにしています。ロボットの構築は、ココロドリームズとUCサンディエゴの機械知覚研究所の合弁事業でした。

ロボットは、赤ちゃんが遊んで成長するときに使用するのと同じ原則に基づいて、視線を人から物体にシフトする必要があります。 「ここでの重要な発見の1つは、乳児が相互作用中に最後に目を向けると、視線を変える可能性が最も高いということです」とメッシンジャー氏は語ります。

「最も重要なのは、赤ちゃんが何かを見ている時間であり、赤ちゃんが見ている時間ではありません。」

プロセスは一巡します。赤ちゃんは研究者にロボットのプログラミング方法を教え、ロボットをトレーニングすることで研究者は人間の行動発達の過程を洞察します、とUCサンディエゴのコンピューターサイエンス学部の大学院生で研究の共著者であるPaul Ruvoloは説明します。

「このプロジェクトのユニークな点は、ロボット工学と発達心理学の両面で開発を研究するための最先端のツールを備えていることです」とルボロは言います。

「ロボット工学の側面では、人間の運動系の複雑さを機械的に厳密に近似するロボットがあり、発達心理学の側面では、母親の幼児の行動を非常に詳細に示すきめ細かなモーションキャプチャとビデオ記録を持っています」 。

「私たちをとても興奮させているのは、開発のプロセスを研究するためのこれら2つの方法の相互作用です。」

最終的には、赤ちゃんロボットは赤ちゃんがコミュニケーションをとる動機を理解するのに役立ち、人間の学習の発達に関する質問への回答を助けます。この研究は全米科学財団から資金提供を受けています。

出典：マイアミ大学