生徒との一体感を高める相互対話型実演ロボットの製作

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【研究の目的】地域貢献に関わる取り組みとして, 小中学校の生徒を対象としたロボットを製作する活動を継続的に行っている。この講習では, ものの仕組みや原理に興味を持たせるため「ロボットの実演」を行っている. 本研究は, 「ロボットの実演」で使用する音声認識機能および音声出力機能を搭載した展示用ロボットの製作を目的としている.【研究成果】言葉による命令を受け取ると, それに応じた動作を行う展示用ロボットを製作した. 展示用ロボットの本体は, アルミフレームとサーボモータから構成される上半身部分のロボットである.関節部分に配置されたサーボモータの動作は, マイコン(ESP8266)を用いて行った.音声認識機能は, 小型CPUボード(RaspberryPi)にUSBマイクを取り付け, ソフトウェアとしては, Juliusを使用した. Juliusは, 音声データをテキストデータとして出力する音声認識エンジンであり, ここでは, マイクで取得した音声(動作リクエスト)をテキストに変換する部分に使用している. 動作リクエストは, 部位と動作の組み合わせから成り, 例として右腕を上げる場合は, 「右腕」+「上げろ」の形式となる. 駆動可能な部位は, 右腕, 左腕, 右肩, 左肩, 両腕の5種類であり, 動作は, 上げる, 下げる, バンザイ, 水平, 起立となっている.取得した動作リクエストは, 無線ネットワークに利用されているWiFiを用いてマイコンへ送信している. 動作リクエストを受け取ったマイコンは, 必要な部位のサーボモータを動作させ, 指定の動作を行うことができる. 音声出力部分は, 音声合成IC(ATP3012RS)を利用した. 音声合成ICは, テキスト文を音声として出力できるICである. また, 音声入力部分であるRaspberryPiは, 内部でWebサーバを稼働させることで, タブレット端末からの電源OFFやリブートの操作を可能とした.