CareBots プロジェクトでは，子どものコミュニケーション発達を解明するためにも，そのモデルを検証・評価するためにも，ロボットが大きな役割を果しています．ロボット上に子どものコミュニケーション能力を〈再現〉すること，ロボットを使って子どものコミュニケーション行動を〈観察〉すること，これら相補的なアプローチをラセン状に往復することで，人間のコミュニケーション能力がどこから来るのか・どのように発達するのかを解き明かしたいと考えています．

現在までに〈子ども型ロボット Infanoid〉と〈ぬいぐるみロボット Keepon〉を開発しました．これらロボットの開発コンセプトは『子どもから自発的なコミュニケーション行動を引きだす〈身体〉』です．このコンセプトを具現化した Infanoid・Keepon は，とてもユニークで存在感のあるロボットだといえます．

また，これらロボットの共通部品として開発した電子回路（制御コンピュータ・モータドライバ）やソフトウェアなどを，〈ロボット素材 ClayBot〉として研究・教育目的に活用する試みも進めています．

Infanoid（インファノイド）は，3〜4 歳児とほぼ同じ大きさ（座高 480mm）の上半身ヒューマノイド（人間型ロボット）で，29 個のモータと多数のセンサをもっています．手には 5 本の指があり，指さしをしたりオモチャをつかむことができます．

頭部には左右の眼があり，その〈視線〉を上下左右にすばやく動かすことができます．それぞれの眼には，周辺視のための広角ビデオカメラ（水平画角 120 度）と中心視のための望遠ビデオカメラ（同 25 度）が装着されています．それらの画像は，コンピュータによって処理され，人間の顔やオモチャを検出・追跡することが可能です．

また，眉毛や上下の唇を動かすことでさまざまな〈表情〉をつくりだします．耳にあたる左右のマイクロフォンから人間の声を聞きとり，その韻律情報（抑揚など）や音韻情報（コトバの断片）を抽出すること，また，それらの情報を音声合成装置に入力することで，いわゆるオウム返しができるようになっています．

• もっと詳しく： Infanoid 仕様（ハードとソフト）
• もっと詳しく： Infanoid 開発史

Infanoid は，対面した人間とアイコンタクトや共同注意をとることができます．アイコンタクトとは，たがいの眼あるいは顔を同時に見ることです．ビデオカメラの映像から人間の正面顔を検出し，その顔に視線を（あるいは頭部や手も）向けることで実現されています．

共同注意とは，両者が同じ対象を同時に見ることです．ビデオカメラの映像から人間の顔の位置と向きを捉え，その顔の向きに沿って対象（オモチャなど）を探しだし，そこに視線を（あるいは頭部や手も）向けることで実現されています．

• ビデオ： Infanoid とのアイコンタクト（MPEG 3.7MB）
• ビデオ： Infanoid との共同注意（MPEG 7.2MB）

Keepon（きーぽん）は黄色いダンゴ型の身体（高さ 120mm・直径 80mm）をもっています．上側のダンゴは頭にあたり，左右の眼（広角ビデオカメラ）と鼻（じつはマイクロフォン）が装着され，Infanoid とほぼ同じ視聴覚機能を発揮します．下側のダンゴは，あえていえば腹にあたります．

Keepon の身体はシリコンゴムで一体成形されています．モータや電子回路などは黒い円柱型の容器に格納され，そこからワイヤをとおしてマリオネットのように身体を動かすようになっています．身体内部には骨格・ビデオカメラ・マイクロフォンがあるだけで，頭や腹を手で触るとやわらかく変形するため，子どもや赤ちゃんにも安全です．

• もっと詳しく： Keepon 仕様（ハードとソフト）
• もっと詳しく： Keepon 開発史

このシンプルな身体には，4 つの動作軸──前後屈（うなずき：±40度）・水平回転（くびふり：±180度）・左右傾動（くびかしげ：±25度）・上下伸縮（ポンポン：15mm）──があります．これらの動作によって，シリコンゴムでできた身体はやわらかく変形します．

これら 4 つの動作軸によって，〈注意の表出〉と〈情動の表出〉に対応する２種類の身体動作をつくりだします．

• 注意の表出

  頭の方向を上下左右に動かし，顔（つまり眼）を環境中のある対象に向けます．Keepon が何かを知覚しているように見えます．（アイコンタクトや共同注意も含まれます）

• 情動の表出

  視線の方向を保ったまま，身体を左右に傾け（かしげ）たり，上下に伸縮させるます．Keepon が楽しさや興奮といった〈心の状態〉を表現しているように見えます．

Keepon にできるのは，これら 2 種類の身体動作を，画像処理による自動運転あるいは人間による遠隔操作によって実行することだけです．それゆえに，Keepon が何を知覚しどのように感じているのか，赤ちゃんや子どもから見てもわかりやすく，さまざまな自発的コミュニケーション行動を引きだすことができます．

• ビデオ： Keepon の注意と情動の表出（MPEG 2.6MB）