ロボットの監視行動が高齢者の注意散漫および技術受容に与える影響に関する研究

学術的背景

社会の高齢化問題が深刻化する中で、高齢者ケアの需要はますます増加しています。特に新型コロナウイルス感染症のパンデミック期間中、高齢者は社会的孤立により心理的・身体的な健康問題が顕著になりました。ソーシャルロボット（Social Robots）は、新興技術として高齢者ケアにおいて重要な役割を果たすと期待されており、特に高齢者の健康や安全を監視する分野で活用されています。しかし、ロボットの存在やその行動が高齢者の日常生活に干渉し、不快感や拒絶反応を引き起こす可能性があります。したがって、ロボットの行動が高齢者の注意散漫に与える影響や、高齢者がロボット技術を受け入れる度合いについての研究は非常に重要です。

本研究では、ロボットが監視タスクを実行する際の行動が、高齢者が日常活動に参加する際に与える影響を調査します。特に、異なる認知負荷を持つタスクにおける高齢者のロボット行動への反応について分析しました。主観的および客観的な指標を用いて、高齢者のロボットに対する関与度および自身のタスクからの逸脱度を評価し、さらにロボット受容度と個人の性格特性との関係を解析しました。

論文の出典

この論文はGianpaolo Maggi、Luca Raggioli、Alessandra Rossi、Silvia Rossiによって共同執筆され、彼らはそれぞれイタリアのカンパーニャ大学心理学部およびナポリフェデリコ二世大学電気工学・情報技術学科に所属しています。この論文は2025年にIEEE Transactions on Affective Computing誌に掲載され、この分野の権威あるジャーナルの一つです。

研究プロセスと結果

研究対象と実験デザイン

研究には18名の高齢ボランティアが参加し、年齢は53歳から82歳で、平均年齢は60.28歳でした。すべての参加者は認知機能評価（モントリオール認知評価、MOCA）に合格し、認知機能低下、神経疾患、または重度のうつ病がないことが確認されました。

実験は「被験者内設計」を採用しており、各参加者は4つの異なる日常活動シーンでロボットと対話する必要があります：テレビを見る、コーヒーを淹れる、電話をする、パソコンを操作する。これらの活動は徐々に認知負荷が増加し、参加者がタスクを実行している間、ロボットは部屋内でランダムに移動し、参加者に近づいて監視を行います（それぞれ2.5メートルと1.5メートルの距離で2回接近）。

実験プロセス

1. 事前実験アンケート：参加者はまず人口統計情報と人格特性アンケート（NEO-PI-3）を記入し、神経症、外向性、開放性、協調性、誠実性などの性格特性を評価しました。
2. 実験段階：参加者は模擬家庭環境の部屋に案内され、人型ロボットPepper（ソフトバンクロボティクス製）が部屋内でランダムに移動しました。参加者が4つのタスクを実行している間、ロボットは参加者に近づいて監視を行いました。各監視は10秒間続き、その間ロボットは参加者の方を向きました。
3. データ収集：実験全体は外部カメラとロボット内蔵カメラで記録され、臨床医が参加者の行動を評価してタスクへの集中度とロボットによる注意散漫を評価しました。
4. 主観的評価：各タスク終了後、参加者は0から100の範囲でロボットによる注意散漫の程度を評価しました。
5. 客観的評価：臨床医は5段階のLikert尺度を使用して、参加者のタスクへの集中度とロボットによる注意散漫を評価しました。

実験結果

1. タスク集中度と注意散漫：研究によると、低認知負荷のタスク（例：テレビを見る）では参加者がロボットによって注意をそらされやすい一方、高認知負荷のタスク（例：パソコン操作）ではより高いタスク集中度を示しました。具体的なデータでは、テレビを見るタスクでのタスク集中度評価は、コーヒーを淹れるタスクやパソコン操作タスクよりも有意に低いことがわかりました。
2. 主観的評価と客観的評価の違い：参加者の主観的評価による注意散漫の程度と臨床医による客観的評価にはある程度の違いがありました。例えば、電話をするタスクでは、参加者の主観的評価による注意散漫の程度とロボットを見つめる回数は正の相関がありました（r = 0.489、p = 0.040）。
3. 感情的関与と注意散漫：研究では、参加者の微笑む回数と臨床医による注意散漫の評価は負の相関があることがわかりました（r = -0.48、p < 0.001）、これは微笑みが参加者の注意転移の潜在的な指標であることを示唆しています。
4. ロボット受容度とタスク集中度：研究では、参加者がロボットの使いやすさを感じることとタスク集中度は正の相関があり（r = 0.567、p = 0.014）、ロボットへの信頼感とタスク集中度は負の相関があることがわかりました（r = -0.525、p = 0.025）。
5. 性格特性の影響：参加者の協調性（Agreeableness）は微笑む回数と正の相関があり（r = 0.511、p = 0.030）、誠実性（Conscientiousness）はタスク集中度と正の相関がありました（r = 0.520、p = 0.027）。

結論と意義

本研究では、ロボットが監視タスクを実行する際に高齢者の注意散漫に与える影響を明らかにし、ロボット受容度と個人の性格特性との関係について考察しました。研究結果は、ロボットの存在が実際に高齢者のタスク集中度に影響を与えることを示しており、特に低認知負荷のタスクにおいて顕著です。また、参加者がロボットに対して持つ信頼感や使いやすさの認識がタスク集中度において重要な役割を果たしています。

この研究は、今後のより人間らしいロボット設計に重要な参考情報を提供します。例えば、低認知負荷のタスクではロボットは可能な限り干渉を減らすべきであり、高認知負荷のタスクではより積極的に支援を提供することが可能です。さらに、研究は個々の性格特性がロボット受容度に重要な役割を果たしていることを示しており、これに基づいて個別化されたロボット行動戦略を開発することができます。

研究のハイライト

1. 多面的評価：本研究は主観的および客観的評価を組み合わせて、ロボット行動が高齢者の注意散漫に与える影響を包括的に分析しました。
2. 性格特性の影響：本研究は初めて性格特性をロボット受容度の分析に導入し、個別化されたロボット設計に理論的な支持を提供しました。
3. 実用的価値：研究結果は、特に高齢者ケアにおけるロボットの実用的な応用に重要な参考情報を提供し、ロボットが高齢者の日常生活に与える干渉を最小限に抑える方法を提案しています。

まとめ

本研究では、ロボットが監視タスクを実行する際に高齢者の注意散漫に与える影響を実験的に分析し、ロボット受容度と個人の性格特性との関係について考察しました。研究結果は、ロボットの存在が実際に高齢者のタスク集中度に影響を与えることを示しており、特に低認知負荷のタスクにおいて顕著です。また、参加者がロボットに対して持つ信頼感や使いやすさの認識がタスク集中度において重要な役割を果たしています。この研究は、特に高齢者ケア分野で、今後のより人間らしいロボット設計に重要な参考情報を提供します。