圧力センサーと感情

［科学太郎］です。

ここでは、圧力センサーを利用することでペットロボットの感情をどう処理するかを説明します。
扱う動作は、頭をたたく、頭をなでる、脇をくすぐる、足をくすぐる、指で呼びかけるの５つです。
扱う感情は、怒りポイント、不満ポイント、愛情ポイントの３つです。
他にも工夫次第で「人間の動作」と「ペットロボットの感情」を処理できると思います。(戻る)

圧力センサーとは

圧力センサーとは、圧力によって電圧が発生するセンサーの事です。
このセンサーはデジタル体重計や、肉屋にある指を「チョン」と触れただけで
グラム数が変化するデジタル計測器として既に実用化してます。
まずは下図の疑似グラフを見て下さい。

上図の疑似グラフは、分かりやすくするために圧力と電圧が正比例にしてます。
実際の圧力センサーは、もう少しカーブしてたり、圧力も電圧も多種多様の組み合わせがあります。

このグラフを見れば分かるように、力である圧力を加えると電圧が発生します。
弱い力(弱い圧力)を加えると弱い電圧が発生したり、
強い力(強い圧力)を加えると強い電圧が発生します。

また、指で「チョン」と触れると短い時間で電圧が発生したり、
押しつけたり、絞めつけたりすると長い間で電圧が発生します。

この圧力の強弱、押さえつける時間、触れた回数、触れた場所の4つを
組み合わせと様々な感情や動作として解釈できます。

圧力	時間	回数	場所	解釈
弱い圧力	短い時間	１回	全身	指で「チョン」と触れる
		２回	全身	指で呼びかける
		複数回	頭	頭をなでる
		複数回	脇	脇をくすぐる
		複数回	足	足をくすぐる
	長い時間		全身	ずっと触れてる
強い圧力	短い時間	１回	全身	叩かれた
		複数回	全身	何度も叩かれた
	長い時間		全身	絞めつけられた

頭をたたく

ペットロボットの頭上に複数の圧力センサーを取り付けます。
そして、人間が手で頭に触れると低い電圧が発生します。
このときは、単純に「触れられた」と解釈します。
条件反射と同じくペットロボットの向きを変えたり、音声合成で返事をさせます。

続いて、人間が手で頭に強い衝撃を与えると高い電圧が発生します。
このときは、高い電圧の時間により次の２通りに分かれます。

1. 短い時間なら「叩かれた」と解釈。
2. 長い時間なら「頭を押さえつけられた」と解釈。

この２通りのうちで「叩かれた」と判断した場合には怒りポイントを上昇させます。
この怒りポイントがある一定の数値を超えたとき、人間の命令をある一定の確率で拒否するようにします。
これで人間での「ひねくれた性格」を演出できます。
人間の子供と理屈は一緒で、頭を叩いてばかりでは怒ったり不満が溜まります。

また「頭を押さえつけられた」と判断した場合には不満ポイントを上昇させます。
この不満ポイントがある一定の数値を超えたとき怒りポイントが上昇するようにします。
つまり、じわじわと怒りポイントが上昇するのが不満ポイントです。
ただし、しつけ上の一環として頭を叩いても怒りポイントや不満ポイントが上がらないように改良も必要です。

頭をなでる

ペットロボットの頭上に複数の圧力センサーを取り付けます。
このうち圧力センサーＡと圧力センサーＢを交互に「いいこ、いいこ」という感じで触れます。
そうすると圧力センサーＡと圧力センサーＢの電圧が交互に発生します。

このように複数の圧力センサーが交互に弱い電圧が発生した場合には、
人間に「いいこ、いいこ」されたと解釈します。
そして、愛情ポイントが上昇するようにソフトウェアで管理します。
あと愛情ポイントが４ポイント上昇する毎に怒りポイントや不満ポイントを１つ下げます。
これによって人間の命令を拒否するようになったペットロボットも徐々に素直に戻ります。

人間の子供と理屈は一緒で、頭を叩いてばかりでは怒ったり不満が溜まります。
しかし、頭などを「いいこ、いいこ」すると不満が解消されるわけです。
この方法で疑似的に人間の感情をソフトウェアで管理したり表現が可能となります。

脇をくすぐる

ペットロボットの脇に複数の圧力センサーを取り付けます。
このうち圧力センサーＡと圧力センサーＢを交互に「こちょ、こちょ」という感じで触れます。
そうすると圧力センサーＡと圧力センサーＢの電圧が交互に発生します。

このように複数の圧力センサーが交互に弱い電圧が発生した場合には、
人間に「こちょ、こちょ」されたと解釈します。
そして、不満ポイントが上昇すると共に逃げる動作をソフトウェアで制御します。
あと不満ポイントが３ポイント上昇する毎に怒りポイントは１つ上がり愛情ポイントは１つ下げます。
これによって人間の命令を徐々に拒否するようにするとペットロボットの性格がひねくれたように演出できます。

人間の子供と理屈は一緒で、脇をくすぐってばかりでは怒ったり不満が溜まります。
さらにくすぐり間隔のタイマー、くすぐり回数のカウンタも用意します。
この２つを考慮すると、じゃれ合ってる愛情ポイント、おふざけ不満ポイント、やり過ぎて怒りポイントを制御。
この方法で疑似的に人間の感情をソフトウェアで管理したり表現が可能となります。

足をくすぐる

ペットロボットの足に複数の圧力センサーを取り付けます。
このうち圧力センサーＡと圧力センサーＢを交互に「こちょ、こちょ」という感じで触れます。
そうすると圧力センサーＡと圧力センサーＢの電圧が交互に発生します。

このように複数の圧力センサーが交互に弱い電圧が発生した場合には、
人間に「こちょ、こちょ」されたと解釈します。
そして、不満ポイントが上昇すると共にひっくり返る動作をソフトウェアで制御します。
あと不満ポイントが３ポイント上昇する毎に怒りポイントは１つ上がり愛情ポイントは１つ下げます。
これによって人間の命令を徐々に拒否するようにするとペットロボットの性格がひねくれたように演出できます。
基本的に脇をくすぐる動作と同じです。

指で呼びかける

ペットロボットの全身に複数の圧力センサーを取り付けます。
この圧力センサーを指で軽く触れると低い電圧が発生します。
この低い電圧を２回検出したら人間に「トン、トン」と話しかけられたと解釈します。
また、圧力センサーの場所によって左側に振り向いたり、右側に振り向いたり、後ろに振り向いたりさせます。
これで簡単なジェスチャーによる呼びかけも可能です。

あと振り向くと同時に音声合成で「ん。何？」という合図を付けます。
このように条件反射としての呼びかけに圧力センサーが利用できます。

感情パラメータ

人間の動作	愛情ポイント	怒りポイント	不満ポイント	くすぐり間隔	くすぐり回数
いいこ	上がる	下がる	下がる	－	－
なぐる	下がる	上がる	上がる	－	－
たたく	下がる	上がる	上がる	－	－
くすぐる	上がる	上がる	上がる	時間帯の記録	カウントアップ

くすぐり回数は、くすぐり間隔によって徐々にカウントダウンして行きます。
くすぐり間隔は、くすぐられた時間帯を最大10個まで記録します。

これによって近い間隔で「くすぐられた」、数時間前に「くすぐられた」、
昨日「くすぐられた」、毎日「くすぐられた」などの詳細な判断が可能です。

参考サイト

• ニッタ株式会社　[ 製品情報 ] -FlexiForce-
• LCDパネル、圧力センサー、端子台のMT Asia株式会社｜モジュール、 キャラクター、グラフィック

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