医用生体工学：人間–ロボット相互作用のヒューマン・イン・ザ・ループ最適化について

産業用外骨格から埋め込み型医療機器まで、人間と密に相互作用するロボットは、我々の生活のあらゆる側面を向上させようとしている。しかし、こうしたシステムを設計することは非常に困難である。人間は信じられないほど複雑であり、多くの場合、十分な精度でモデル化や予測ができない方法でロボット装置に応答するからだ。ヒューマン・イン・ザ・ループ最適化という新しいアプローチは、特定のユーザーや用途向けに最良の目標性能をもたらすデバイス特性を系統的・経験的に特定することによって、こうした課題を克服できる。このアプローチは、研究環境では既に人間–ロボット性能の大幅な改善を可能にしており、開発を加速させ成果物を強化する可能性がある。本論文で我々は、ヒューマン・イン・ザ・ループ最適化を新しい人間–ロボット相互作用問題に適用する方法を説明し、さまざまな状況でそれぞれのカギとなる決定を取り上げる。また、新しい最適化手法を開発する機会を特定するとともに、根本的な科学的疑問に答える。我々は、読者がヒューマン・イン・ザ・ループ最適化を発展させ、それを用いて人間の経験を真に充実させるロボット装置を設計することを期待する。

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