Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Self-supervised learning of motion-induced acoustic noise awareness in social robots

Andrade João, Pedro Santana, Almeida Alexandre P.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2019

|

Vol. 13, No. 1

3--14

EN

With the growing presence of robots in human populated environments, it becomes necessary to render their presence natural, rather than invasive. To do that, robots need to make sure the acoustic noise induced by their motion does not disturb people nearby. In this line, this paper proposes a method that allows the robot to learn how to control the amount of noise it produces, taking into account the environmental context and the robot’s mechanical characteristics. Concretely, the robot adapts its motion to a speed that allows it to produce less noise than the environment’s background noise and, hence, avoiding to disturb nearby humans. For that, before executing any given task in the environment, the robot learns how much acoustic noise it produces at different speeds in that environment by gathering acoustic informatinon through a microphone. The proposed method was successfully validated on various environments with various background noises. In addition, a PIR sensor was installed on the robot in order to test the robot’s ability to trigger the noise-aware speed control procedure when a person enters the sensor’s field of view. The use of a such a simple sensor aims at demonstrating the ability of the proposed system to be deployed in minimalistic robots, such as micro unmanned aerial vehicles.

2

Współpraca człowieka z robotem przy sortowaniu losowo rozmieszczonych obiektów

Jezierski E., Łuczak P., Smyczyński P., Zarychta D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

353--363

PL

Referat przedstawia możliwości nauczenia systemu sterowania robota wykonywania operacji autonomicznego sortowania obiektów różniących się cechami, które mogą być zidentyfikowane przy użyciu systemu wizyjnego. Obiekty mogą być rozmieszczone w sposób dowolny na scenie robotycznej, również częściowo lub całkowicie zasłonięte innymi. Operator w fazie uczenia pokazuje sposób sortowania przenosząc w dłoni kolejne obiekty, np. czerwone do pojemnika A, zielone do pojemnika B, itd. System robotyczny, po rozpoznaniu zadawanego sposobu sortowania przy wykorzystaniu systemu wizyjnego, kontynuuje tę pracę w sposób autonomiczny, aż do wybrania wszystkich rozpoznanych obiektów. Wymiary, kształty oraz rozmieszczenie pojemników są dowolne. Opracowane algorytmy są testowane na stanowisku badawczym wyposażonym w dwa nowoczesne roboty KUKA LBR iiwa 14 R820.

EN

The paper presents the possibilities of teaching a robot controller to perform operations of autonomous segregation of objects differing in features that can be identified using a vision system. Objects can be arranged freely on the robot scene also covered with others. In the learning phase, the robot operator shows the segregation method by moving subsequent objects held in the human hand, eg. red to container A, green to container B, etc. The robot system, after recognizing the idea of segregation that is being done using the vision system, continues this work in an autonomous way, until all identified objects will be removed from robotic scene. There are no restrictions on the dimensions, shapes and placement of containers collecting segregated objects. The developed algorithms were verified on a test bench equipped with two modern robots KUKA LBR iiwa 14 R820.

3

Stanowisko eksperymentalne typu wahadło na wózku: konstrukcja, modelowanie, identyfikacja, sterowanie oparte na modelu, wdrożenie

Arent K., Szulc M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

365--376

PL

W pracy przedstawiono stanowisko eksperymentalne układu wahadła na wózku i na jego tle omówiono wszystkie kluczowe zagadnienia dotyczące wytworzenia modelu matematycznego, algorytmu sterowania opartego na modelu i wdrożeniu tego algorytmu na platformie sprzętowej. W zakresie modelowania zebrano działania wykorzystujące obliczenia symboliczne w Mathematica, modelowanie 3D w Autodesk Inventor, modelowanie fizyczne w SimMechanics, estymację parametrów w Simulinku. W kontekście sterowania zestawiono operacje w zakresie projektowania w Control Toolbox i Simulinku, automatycznego generowania kodu w Embedded Coder, implementacji kodu w środowisku FreeRTOS. Ocenę poprawności działań i zaproponowanych rozwiązań oparto na podstawie wyników eksperymentów zawartych w pracy.

EN

This work presents an experimental stand - a pendulum on a cart. It is discussed, with this background, all the key issues concerning development of a mathematical model and model based control algorithm, and deployment of this algorithm to a target hardware platform. I the scope of modelling we integrated symbolic computations in Mathematica, 3D CAD modelling in Autodesk Inventor, physical modelling in SimMechanics, parameters estimation in Simulink. In the context of control, we integrated operations covering control design in Control Toolbox, automatic code generation in Embedded Coder, implementation of the resulted code in FreeRTOS. The assessment of the correctness of activities and proposed solutions is based on the results of the experiments contained in the work.

4

Action based activities prediction by considering human-object relation

Dutta V., Zielinska T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

343--352

EN

For an effective human-robot collaboration, it is important that an assistive robot is able to forecast a human action. The new action recognition method for anticipating the human activities basis on visual observation is presented. The spatio-temporal human-object relation taking into account the so-called affordance is analyzed, the action features are defined. We also deliver a RGB-D type activity dataset obtained using new Senz3D vision sensors. To demonstrate the effectiveness of the proposed approach, we discuss the experiments with summarizing the anticipation results obtained using two different datasets.

5

Wybrane predyktory postawy wobec robotów społecznych

Różańska-Walczuk M., Pochwatko G., Świdrak J., Możaryn J., Kukiełka K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

15--24

PL

Postawa wobec robotów to względnie trwała tendencja do ich pozytywnego lub negatywnego wartościowania. Może się przejawiać poprzez emocje, oceny, automatyczne oraz kontrolowane reakcje. Postawa pozwala przewidywać zachowania wobec robotów, chęć współpracy z nimi, podmiotowe lub przedmiotowe traktowanie, np. gotowość do narażania ich na niebezpieczeństwo zniszczenia. Do zmierzenia postawy wobec robotów społecznych wykorzystano polską adaptację skali NARS. Zmierzono także przekonanie o unikalności natury ludzkiej oraz antropomorfizm. Przekonanie o unikalności natury ludzkiej oraz gotowość do przypisywania robotom pozytywnych (ale nie negatywnych) ludzkich cech okazały się być istotnymi predyktorami postaw wobec robotów. Zależności te występują niezależnie od obiektywnego podobieństwa robota do człowieka.

EN

The attitude towards robots is a relatively permanent tendency to their positive or negative valuation. It can be manifested in emotions, appraisals or reactions which can be automatic or controlled. The attitude allows to predict behavior towards robots, willingness to cooperate with them, or treat them in objectified or subjective way, eg. the readiness to exposure them at peril of destruction. Polish adaptation of the NARS social scale was used to measure attitude towards the social robots. The conviction of an uniqueness of the human nature and anthropomorphism was measured. That conviction of an uniqueness of the human nature and readiness to assigning positive human characteristic (not negative) were found to be significant predictors of the attitudes toward robots. The relations are independent of the objective similarity the robot to the man.

6

Sterowniki o zmiennej strukturze w zastosowaniu do robotów społecznych

Zieliński C., Szynkiewicz W., Kasprzak W., Stefańczyk M., Figat M., Dudek W., Figat J., Szlenk M., Zielińska T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

5--14

PL

Roboty społeczne współdziałają z ludźmi, a ci mogą wymagać bardzo różnorodnych usług. Trudno sobie wyobrazić pokładowy sterownik robota autonomicznego, który byłby w stanie podołać każdemu zleceniu. Sterownik pokładowy, dysponujący ograniczonymi zasobami, musi więc mieć strukturę rekonfigurowalną, umożliwiającą wymianę części oprogramowania - w zależności od zleconego zadania. W takich systemach dodatkowe oprogramowanie pobierane jest z chmury obliczeniowej i to ono przejmuje nadzór nad robotem na czas wykonania zadania, a więc w tym przypadku nie tylko następuje wymiana oprogramowania, ale również zamiana ról - sterownik nadrzędny staje się podrzędnym. Artykuł przedstawia zarówno ogólny sposób specyfikacji sterowników, jak i realizację przykładowego zadania.

EN

Social robots need to interact with people, who can demand from them very diverse services. It is difficult to imagine that an on-board computer of an autonomous robot can cope with every service that can be demanded from it. Thus, the on-board controller, having limited capabilities, must have a reconfigurable structure, enabling an exchange of a part of software depending on the required service. In such situations the tacking software is obtained from the cloud. However, this software is not only a suplement it assumes supervisory role over the system while it is executing the required service. This switch of supervisory responsibilities between the acquired software and the core software is a novelty in robot controllers. The pa per presents both the general system specification and an exemplary task it executes.

7

Koordynacja ruchu robotów mobilnych algorytmem inspirowanym zjawiskami społecznymi

Szomiński S., Cieśla Ł., Turek W., Byrski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

25--36

PL

Zarówno zwierzęta jak i ludzie, są w stanie autonomicznie rozwiązać problem wyzmaczania trajektorii, podczas przemieszczania się we wspólnej, ograniczonej przestrzeni. Realizują to bez centralnego planowanie, oraz bez jawnej komunikacji. Obserwacje te skłoniły autorów do stworzenia zdecentralizowanego algorytmu koordynacji robotów mobilnych, rozwiązującego problem wąskich przejść, oraz wyznaczenia pierwszeństwa w drzwiach. W prezentowanej metodzie wykorzystano inspiracje naturalnymi zjawiskami, .jak respekt do osobników większych, czy stojących wyżej w hierarchii społecznej. Prezentowana metoda, została przetestowana w symulatorze, oraz na rzeczywistych robotach mobilnych, oraz została porównana z uznaną metodą Reciprocal Vetocity Obstacles.

EN

Animals or humans are able to plan trajectories for individuals autonomously, without explicit communication. These observations led the authors to create a decentralized algorithm for coordination of mobile robots motion solving the problem of narrow passages and determine the priori ty in the door. The presented method models instincts such as respect for bigger individuals and groups. The presented method has been tested in simulation and with real mobile robots, and was compared with a well-recognized Reciprocal Velocity Obstacles method.

8

System rozpoznawania mowy polskiej dla robota społecznego

Zygadło A., Janicki A., Dąbek P.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2016

|

R. 20, nr 4

27--36

PL

W artykule przedstawiono system automatycznego rozpoznawania mowy polskiej dedykowany dla robota społecznego. System oparty jest na bezpłatnej i otwartej bibliotece oprogramowania pocketsphinx (CMU Sphinx). Przygotowano zbiory nagrań: treningowy i testowy wraz z transkrypcjami. Zbiór treningowy obejmował głosy 10 kobiet i 10 mężczyzn i został przygotowany na podstawie audiobooków, natomiast zbiór testowy – głosy 3 kobiet i 3 mężczyzn nagrane w warunkach laboratoryjnych specjalnie na potrzeby pracy. Przygotowany zbiór fonemów dla języka polskiego, składający się z 39 fonemów, opracowany został na podstawie dwóch popularnych zbiorów dostępnych danych. Słownik fonetyczny opracowano za pomocą funkcjonalności konwersji grapheme-to-phoneme z biblioteki eSpeak. Model statystyczny języka dla tekstu referencyjnego składającego się z 76 komend wygenerowano za pomocą programu cmuclmtk (CMU Sphinx). Uczenie modelu akustycznego oraz test jakości rozpoznawania mowy przeprowadzono za pomocą programu sphinxtrain (CMU Sphinx). W warunkach laboratoryjnych uzyskano wskaźnik błędu rozpoznawania słów (WER) na poziomie 4% i błędu rozpoznawania zdań (SER) na poziomie 9%. Przeprowadzono też badania systemu w warunkach rzeczywistych na grupie testowej złożonej z 2 kobiet i 3 mężczyzn, uzyskując wstępne wyniki rozpoznawania na poziomie 10% (SER) z bliskiej odległości oraz 60% (SER) z odległości 3 m. Określono kierunki dalszych prac.

EN

Automatic Speech Recognition system for Polish and dedicated for social robotics applications is presented. The system is based on free and open software library pocketsphinx (CMU Sphinx). Training and test databases were prepared with transcriptions; the training database comprised voices of 10 women and 10 men, and it was prepared based on audiobooks, whereas the test database comprised voices of 3 women and 3 men recorded in laboratory conditions as a part of the present work. A phoneme set for Polish consisting of 39 phonemes based on two popular sets from other researchers was prepared. The phonetic dictionary was obtained using graphemeto-phoneme conversion from the eSpeak tool for speech synthesis. The language statistic model for the reference text including 76 commands was generated using cmuclmtk tool (CMU Sphinx). Training of the acoustic model and test of quality of speech recognition was conducted using the sphinxtrain tool (CMU Sphinx). The following error rates were obtained for laboratory conditions: 4% (WER) and 9% (SER). Next, investigations of the system in relevant real environment were conducted. The initial, tentative results are about 10% (SER) for the close distance of a speaker to a microphone, and about 60% (SER) for 3 m speaker-microphone distance. Directions of future works are formulated.

9

EMC robotów społecznych – wyzwanie XXI wieku

Missala T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 11

54-57

PL

Zaznaczono przyszłe znaczenie i zadania mobilnych robotów społecznych. W celu analizy EMC wprowadzono pojęcie przestrzeni oddziaływań EMC i zdefiniowano jej metrykę. W tej przestrzeni zaproponowano wymagania EMC dotyczące robotów społecznych, w szczególności odnoszące się do funkcji bezpieczeństwa zaproponowanych przez autora we wcześniejszych pracach i obecnie. Wskazano na nowe zagadnienia EMC, które się pojawiły i na bezpieczeństwo cybernetyczne, które jest tu istotne i stało się aktualne.

EN

The future meaning and tasks of mobile social robots are mentioned. In purpose to lead EMC analysis the idea of “EMC interactions space” is introduced and its metric is defined. Within this space the EMC requirements for social robots are proposed, in particularly for safety functions formulated by the author in earlier works and now. The new EMC problems, that arises are indicated as well as the problem of cybersecurity, very in vogue at now.

10

Wykorzystanie czujników głębi w robotyce społecznej

Dziergwa M., Kaczmarek P., Kędzierski J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

357--370

PL

W referacie przedstawiono przebieg i wyniki testów czujnika Kinect for Windows, wraz z dedykowanym oprogramowaniem, pod kątem zastosowania w robotyce społecznej. Rozważono dwa projekty oprogramowania - Microsoft Kinect SDK i OpenNI z biblioteką NiTE. Szczególny nacisk położono na parametry mające wpływ na działanie kompetencji robota społecznego, takie jak szybkość wykrycia użytkownika, dokładność określenia jego położenia i orientacji czy też stabilność śledzenia poszczególnych użytkowników. Wskazano kluczowe cechy i różnice między przetestowanymi pakietami w kontekście algorytmów zorientowanych na percepcję człowieka.

EN

This paper describes experiments carried out using a Kinect for Windows sensor and dedicated software with emphasis on use in social robotics. Two software packages are considered - Microsoft Kinect SDK and OpenNI with NiTE library. Particular emphasis is placed upon the parameters affecting the competencies of a social robot, such as detection time, accuracy of joint position and orientation detection or stability of tracking of individual user. Key characteristics of the tested packages are identified and the integration with exisiting social robot control system described.

11

Czterokołowa autonomiczna platforma mobilna na potrzeby badań i edukacji

Szomiński S., Turek W., Cetnarowicz K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

223--232

PL

Rosnące zainteresowanie badaniami nad wykorzystaniem kołowych robotów mobilnych oraz możliwościami ich zastosowania w edukacji tworzą zapotrzebowanie na różnorodne urządzenia tego typu. Dostępne platformy mobilne podzielić można na dwie grupy: tanie urządzenia o ograniczonych mozliwościach i bardzo kosztowne rozwiązania o szerokim spektrum zastosowań. W artykule zaprezentowana została nowa, uniwersalna i stosunkowo niedroga platforma mobilna, która pozwala na prowadzenie zaawansowanych badań i działalności edukacyjnej. Jest ona łatwa w montażu i utrzymywaniu oraz pozwala na szybkie dodawanie nowych komponentów i zastosowań. Umożliwia autonomiczne wykonywanie złożonych algorytmów zaimplementowanych w różnych językach programowania. Przeprowadzone teksty skonstruowanych prototypów pozwoliły zweryfikować przydatność, niezawodność i uniwersalność opracowanej platformy.

EN

Available mobile platforms can be divided into two groups: low-cost devices with limited abilities and more universal, very expensive solution. The article presents a new, versatile and relatively inexpensive mobile platform that allows conducting advanced research and educational activities. It is easy to build, maintain and extend with new components and applications. It enables autonomus execution of complex algorithms implemented in different programming languages. Conduducted tests showed flexibility, durability and robustness of the platform.

12

Afektywny system przekazu informacji dla robota społecznego

Kędzierski J., Aniszczyk A., Bihun J., Dmochowski M., Folta B., Górniak W., Kochanowski B., Kret M., Krupop K., Nomejko K., Nowak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

197--212

PL

W pracy podjęto próbę realizacji systemu umożliwiającego pozyskiwanie i analizowanie przez robota społecznego informacji pochodzących głównie z Internetu. Następnie, dane te są analizowane pod kątem nacechowania emocjonalnego. Ocena ta, wpływa na spoób ich przekazu, a w podejściu długoterminowym, także na symulowany stan emocjonalny robota. Zaproponowany system pozwala uniknąć schematycznych zachowań robota, co może być niezwykle pomocne w opracowywaniu i realizacji długoterminowych eksperymentów HRI. Dedykowany system bibliotek programistycznych oraz skryptów stanowi jedynie narzędzie, które do poprawnej konfiguracji wymaga wiedzy psychologicznej z zakresu behawiorystyki i interakcji międzyludzkich.

EN

This paper presents an approach to implementing a system for a social robot allowing for the acquisition and analysis of information coming from the Internet. The data is analyzed with regard to its emotional characteristics. This allows for evaluation of the incoming information in a way that changes how the robot communicates it and could change the robot's simulated emotional state during long-term interpretation. The proposed system allows to avoid schematic behavior which can be extremely helpful for designing and executing long-term HRI experiments. A dedicated set of software lubraries and scripts provides a tool that requires its user to have psychological knowledge of behaviorism and human interaction.

13

Adaptacyjny system rozpoznawania emocji na podstawie wyrazów twarzy

Żarkowski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

213--222

PL

W artykule opisano i zbadano adaptacyjny system rozpoznawania emocji oparty na sieci neuronowej pracującej w trybie on-line. Przetwarzanie wstępne wykorzystuje hybrydowe podejście: dopasowanie modelu 3D do twarzy na obrazie z wykorzystaniem aplikacji FaceTracker i ekstrakcję cech geometrycznych w oparciu o metodę nadmiarowego zbioru cech. Opracowany system uzyskał 96.8% skuteczności na osobach poznanych i 84.9% na osobach nieznanych na bazie wyrazów twarzy MUG. Badania wskazują, że system skutecznie dopasowuje się do zmian w otoczeniu, utrzymując wysoką skuteczność klasyfikacji.

EN

The paper presents an adaptive facial emotion recognition system based on on-line learning neutral network. The preprocessing stage uses a hybrid aproach: a 3D face model is fitted to the image with FaceTracker application, then geometric features are extracted through extensive feature set method. The resulting classification rate on MUG facial expression databases was 96.8% for known subjects and 84.9% on unknown subjects. The research suggests that the system is able to finely adapt to the changes in environment and maintain high classification rate.

14

Zastosowanie otwartego oprogramowania w systemie sterowania robotem społecznym

Kędzierski J., Małek Ł., Oleksy A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

671--680

PL

W pracy podjęto tematykę realizacji systemu sterowania robotycznych towarzyszy życia. Przedstawiono dostępne otwarte oprogramowanie, mogące znaleźć zastosowanie w robotach społecznych i nie tylko, koncepcje oprogramowania robota społecznego oraz przykład jej realizacji w oparciu o otwarte oprogramowanie. W pracy zaprezentowano otwarty system sterowania bazujący na platformie Urbi, umożliwiający kontrolę szerokiej klasy robotów społecznych. System ten posiada wiele modułów funkcyjnych oraz dysponuje zunifikowanym interfejsem programistycznym. Funkcjonalność omawianego systemu potwierdzono w trakcie realizacji testowego scenariusza.

EN

This paper deals with the robot companion control system. We present open-source software, that can be applied for social robot. Moreover paper describe social robot control system concept and example its implementation based on open-source software. Presented control system is based on Urbi. It can be applied to the various social robots. This system is endowed with reach set of functional modules and unified developer interface. Functionality of a described system has been prooved in a test scenario.

15

System rozpoznawania emocji wypowiedzi na potrzeby robotów społecznych

Juszkiewicz Ł.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

695--704

PL

W artykule przedstawiono realizację systemu rozpoznawania emocji wypowiedzi na podstawie intonacji głosu. Użyto paradygmatu opartego na globalnych statystykach wektorów cech. Omówione zostały poszczególne etapy procesu klasyfikacji: akwizycja sygnału mowy, jego parametryzacja, ekstrakcja cech, ich selekcja oraz klasyfikacja. Przeprowadzona została weryfikacja skuteczności systemu przy użyciu dwóch baz mowy emocjonalnej: polskiej oraz niemieckiej.

EN

The paper presents speech emotion recognition system for social robots. Emotions are recognized using global prosodic features of speech. System implements speech parameters calculation, features extraction, features selection and classification. All thees phases are described. System was verified using two emotional speech databases: Polish and English. Perspectives for using such system in social robots are presented.

16

Rozpoznawanie emocji na podstawie statycznych obrazów twazry

Żarkowski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

705--714

PL

Artykuł prezentuje wstępną koncepcje systemu rozpoznawania emocji na podstawie wyrazów twarzy. Przedstawione podejście do problemu rozpoznawania skupia uwagę na procesie ekstrakcji i selekcji cech, które upraszcza etap definiowania i dodawania nowych elementów do wektora cech. Do oceny działania systemu wykorzystano dwa klasyfikatory analizy dyskryminacyjnej, drzewo decyzyjne oraz cztery warianty klasyfikatora k-najbliższych sąsiadów. System rozróżnia siedem emocji. Działanie systemu zweryfikowano wykorzystując dwie bazy obrazów twarzy reprezentujące warunki studyjne i naturalne. Spośród badanych klasyfikatorów najlepszą skuteczność miał klasyfikator INN, którego jakość rozpoznawania wynosiła 99.9% dla warunków studyjnych i 97.3% dla warunków naturalnych.

EN

The article presents the initial concept of facial emotion recognition system. The approach focuses on the feature extraction and selection process which simplifies the stage of defining and adding new elements to the feature set. The evaluation of the system was performed with two discriminant analysis classifiers, decision tree classifier and four variants of k-nearest neighbors classifier. The system recognizes seven emotions. The verification step utilizes two databases of face images representing the studio and natural conditions. The best quality of classification was achieved by INN classifier, the recognition rate was 99.9 % for the conditions of study, and 97.3 % for natural conditions.

17

Roboty społeczne

Arent K., Tchoń K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

629--648

PL

W ciągu ostatnich kilkunastu lat przestrzeń zainteresowań robotyki powiększyła się o nowy wymiar - robotykę społeczną. Dalekosiężnym celem nowej dziedziny robotyki jest zbudowanie robota, który byłby pełnoprawnym aktorem społecznym. Taki robot mógłby pełnić role asystenta lub towarzysza człowieka. Robotyka społeczna ma charakter multidyscyplinarny, wykraczający poza akademickie podziały dyscyplinowe, co utrudnia jej recepcję przez wyspecjalizowanych tradycjonalistów. Dzięki swojej naturze, robotyka społeczna otwiera nowe obszary badawcze i sprzyja interakcji i integracji dyscyplin technicznych i humanistycznych. Celem niniejszej pracy jest wprowadzenie do tematyki robotów społecznych w kontekście doświadczeń zebranych w trakcie realizacji projektu LIREC (LIving with Robots and intEractive Companions) w ramach 7-go Programu Ramowego UE. Na tle ogólnej koncepcji robota społecznego zostaną omówione wyniki prac, których kulminacją była konstrukcja robota społecznego FLASH (Flexsible LIREC Autonomous Social Helper). Wyniki będą przedstawione w czterech wymiarach obejmujących architekturę sztucznego umysłu, fizyczne urzeczywistnienie, percepcje i działanie robota oraz interakcje człowiek-robot.

EN

The objective of this work is to provide an introduction into social robotics based on the experiences collected during the realization of the EU 7th FP LIREC (LIving with Robots and intEractive Companions), A general concept of a social robot has been illustrated with results of research obtained in LIREC, culminating with the design of a robotic companion FLASH (Flexible LIREC Autonomous Social Helper) project. These results have been presented along four dimensions: architecture of artificial mind, physical embodiment, perception and action as well as human-robot interaction (HRI).

18

Robot humanoidalny ROMAN wyrażający emocje

Mianowski K., Hirth J., Berns K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

649--658

PL

W ostatnim czasie w pracach wielu ośrodków badawczych na świecie wzrasta zainteresowanie tzw. robotami personalnymi zwanymi też robotami asystentami, które towarzysząc człowiekowi w różnych sytuacjach wspomagałyby go w jego pracy zarówno wykonywanej fizycznie jak i w pracy umysłowej/intelektualnej. W niniejszej pracy przedstawiono projekt robota humanoidalnego ROMAN prowadzony od kilku lat na Uniwersytecie Technicznym w Kaiserslautern w Niemczech, którego zadaniem jest asystowanie człowiekowi, przy czym w komunikacji niewerbalnej robot wspomaga się wyrażaniem emocji np. przez gestykulacje.

EN

This paper presents the design of humanoid robot Roman, which is able to generate of gestures as nonverbal interaction signals for comunnication with people. The geometry of basic links and ranges of motions have been investigated to obtain solution very similar to the human body. Mechanical design and the prototype of the robot Roman - artificial body, hands and the head was designed with using fully integrated CAD/CAM/CAE system ProEngineer v4.0. The methodology of very modem mechatronic design, which allow to higly integrates mechanical/electric/electronic parts of the prototype is described in the paper in details. It has been shown, that it is possible to create basic functional characteristics of the solution in the phase of the virtual design. Robot can be apply as a guiding principle for the construction of humanoid robot for expression emotions.

19

Budowa robota społecznego FLASH

Kędzierski J., Janiak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

681--694

PL

W pracy przedstawiono budowę robota społecznego FLASH skonstruowanego w ramach europejskiego projektu LIREC, którego celem było opracowanie i weryfikacja technologii robotycznych towarzyszy życia. W wyniku prac powstał robot, który poza wykonywaniem czynności typowo usługowych, potrafi wchodzić w interakcje z człowiekiem, wyrażać emocje oraz działać pod ich wpływem. Jest to możliwe dzięki opracowaniu odpowiedniej konstrukcji mechanicznej i systemu sterowania, w którym emocje biorą czynny udział w procesie decyzyjnym. System sterowania robota zaprojektowano zgodnie z założeniami architektury trójwarstawowej. Cielesność robota FLASH stanowi dwukołowa balansująca platforma mobilna, ekspresywna głowa, korpus i dwie ręce zakończone zręcznymi czteropalczastymi dłońmi. Budowę tych elementów robota szczegółowo omówiono w niniejszej pracy.

EN

This paper present the construction of a social robot FLASH (Flexible Lirec Autonomous Social Helper), which has been developed in the LIREC project funded by European Union. The aim of the project concerned development and verification of a robotic companion technology. One of the project results is the social robot FLASH, which besides performing a typical service activities, is able to interact with humans, express emotions and behave with respect to its an emotional stale. It is possible because of the robot special mechanical design and utilization of a control system where emotions are actively involved in decision-making process. The control system has been build with respect to the three layer architecture paradigm. Robot FLASH embodiment consists of the two-wheeled balancing mobile platform, expressive head, chassis and two hands endowed with dexterous four fingers hands. These robot elements arediscussed in details in this paper.

20

Badania eksperymentalne dystansów społecznych pomiędzy człowiekiem a robotem PeopleBot

Arent K., Komarnicki B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2012

|

z. 182, t. 2

659--669

PL

W referacie podjęto zagadnienie dystansów personalnych, które obowiązują pomiędzy społecznie interaktywnym robotem o urzeczywistnieniu mechanoidalnym a człowiekiem. Dokonano krótkiego przeglądu prac w tym zakresie. Zaprojektowano dedykowany eksperyment HRI i przedstawiono jego wyniki. Stwierdzono, że dystanse personalne człowiek-robot są porównywalne z dystansami obowiązującymi dla układu człowiek-człowiek. Otrzymane wnioski są zgodne z wynikami w z eksperymentów wcześniej przeprowadzonych w Wielkiej Brytanii i Szwecji.

EN

This article is addressed the issue of social distances, which are applicable in relations between a human and a mechanical-looking robot. A short survey of relevant results from the literature has been done. A dedicated experimental study is designed, the obtained results are presented and discussed. It was found that human-robot interpersonal distances are comparable to those found for human-human interpersonal distances. It confirms and it is consistent with results obtained earlier in experimental studies carried out in UK and Sweden.