동적인 감성시스템의 설계와 구현

Abstract

산업화 사회에서 정보화 사회로 패러다임이 변화하면서 사람이나 프로그램에 의해서 단순한 반복적인 작업을 하던 로봇은 안내로봇, 생활지원 로봇 등 인간과 로봇이 서로 커뮤니케이션을 통해 작업을 수행하는 것으로 발전하고 있다. 커뮤니케이션에서 감정은 음성, 표정, 행동 등에 영향을 주어 의미를 전달하는데 있어서 많은 역할을 담당하고 있다. 사람과 로봇의 원활한 커뮤니케이션이 강조되고 있는 이 시점에서 로봇의 감정을 구현하는 감성시스템에 대한 연구는 필수적이다. 기존의 감성 시스템은 ‘자극의 입력 ? 감정의 생성 ? 감정의 표현’이라는 흐름을 가지고 있다. 하지만 기존의 감성시스템으로는 내부적인 변화를 통해 사람이 상황에 따라 감정의 표현을 조절하고 성격에 따라 감정표현을 다르게 하는 것을 표현할 수 없다. 본 논문에서는 기존의 감성시스템에 환경과 성격 요소를 추가로 고려하여 자극의 입력에 따른 감정의 생성과 표현을 가능하게 하는 동적인 감성시스템을 제안한다. 감성시스템을 감정에 관한 제어시스템으로 정의하고, 제안하는 방정식을 통하여 감정을 생성하고 표현이 가능한 단일 시스템의 설계를 시도 하였다. 제안하는 방정식은 크게 상태방정식과 출력 방정식으로 구성된다. 상태방정식은 감정간의 상관관계를 고려하여 자극에 대한 감정의 생성을 담당하고 출력방정식은 상태방정식으로부터 생성된 감정을 바탕으로 환경과 성격의 요소를 고려한 감정의 표현을 담당한다. 타당성을 검증하기 위해 제안하는 방정식을 바탕으로 감성시스템을 구현하였으며, 환경과 성격에 따른 감정의 생성과 표현에 관한 실험을 실시 하였다.; Our society the paradigm is changing from the industrial society to the information society. The robot is developmental from one step job with the person together with the work communication. The emotion does a many roles in communication. The communication of the person and the robot is paying attention. The emotion system research which embodies the emotion of the robot is essential. In this paper, we propose a dynamic emotion system involving the state equation and the output equation from the control theory. In our emotion system, the state equation accepts external stimulus and generates emotions. And the output equation modifies the intensity of emotions in accordance with personalities and circumstances. The validity of the proposed emotion system is shown by two simulation works which express emotions according to personalities and circumstances.