Проекты

Искусственный агент с эмоциональной речью и жестами – прототип человекоподобного робота

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Биоинженерия, Бионика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1474
Предметы: Физика, Математика, Биология, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Создание робота, который вызывает положительные эмоции и лучше воспринимается человеком, что сделает общение человека и робота более естественным.

Описание

Для выполнения поставленных задач робот должен быть эмоциональным, общительным, привлекательным и простым. Для этого авторам необходимо было создать систему поддержания диалога, разработать систему управления роботом, сконструировать и изготовить функционирующую модель, проанализировать поведение человека в различных ситуациях.

Для синтеза и распознавания речи авторы использовали речевые технологии SpeechKit от Яндекс. Чат-бот был создан с нуля на платформе DialogFlow. Авторы научили его отвечать на 460 входящих вопросов-шаблонов. Для анимирования жестов была создана 3D-модель в Blender.

Для того чтобы робот был привлекательным, авторы задумались о дизайне и функциональных элементах. Должны были присутствовать крепления для движения головы и рук, корпус для плечевого пояса, руки. Детали были смоделированы и потом распечатаны на 3D-принтере. Далее эти детали были обработаны напильниками, надфилями, дремелем, отверстия повторно просверлены на сверлильном станке. В первой версии плечевого пояса крепления для моторов были вырезаны из алюминия.

Для закрепления плечевого пояса на корпусе авторы вырезали на плоттере фанерную подставку. Были предложены различные идеи для разработки корпуса: форма гиперболоида, автоматон или пластмассовое ведро. Попробовав различные модификации, авторы остановились на ведре, т. к. этот вариант был самый устойчивый, дешёвый и простой в использовании.

Все детали были загрунтованы и покрашены. 

Результат

В результате был создан робот, вызывающий положительные эмоции.

Оснащение и оборудование

Речевые технологии SpeechKit от Яндекс, на платформе DialogFlow. 3D-принтер, инструменты для механической обработки пластика и металла.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем робот может быть применим во многих областях жизни: медицина, образование, наука, сфера услуг. Он может стать помощником в изучении иностранных языков, медрегистратором, развивающей игрушкой для детей, будет полезен во множестве других областей. Всё, что нужно сделать, – создать новую базу эмоций и жестов.

Сотрудничество

ИНБИКСТ МФТИ, Курчатовский институт.

Награды/достижения

Maker Faire Moscow 2018