ボンボン - 陸軍技術アカデミーの講師グループによって作成された高さ1.27メートル、重さ40キロのロボット。小学生に英語を教えたり、コミュニケーションをとったり、歌ったり、踊ったりするのに役立ちます。
小学生の英語教育をサポートするヒューマノイド知能ロボット(ボンボン)は、2025年までの国家重点科学技術計画の研究テーマです。
このテーマは軍事技術アカデミーによって提案され、科学技術省によって実施対象として選定されました。これまで、国家科学技術会議が受理し、承認してきました。この製品は、2023 年 10 月に知的財産局から実用ソリューション特許を取得しました。
「プロジェクトの成功を大変嬉しく思います」とプロジェクトマネージャーのレ・ディン・ソン博士は語った。
同氏によれば、この製品は国内の科学者がロボット設計の技術とテクノロジーを習得できることを示しているという。基本的なソフトウェア技術を開発し、音声、画像、自然言語処理における人工知能の問題を構築して解決します。
軍事技術アカデミーの講師グループによるロボット製作の過程。写真:アカデミー提供
孫氏は、教育分野への応用を目的とした先進技術を統合したインテリジェントロボットを設計・製造したいと長年考えてきたと語った。
「日本、中国、韓国など多くの国が教育と学習を支援するロボットを導入し、子供たちがテクノロジーを通じて知識にアクセスできるようにするための効果的な教育アシスタントになっています。ベトナムにもそのようなロボットが導入されることを期待しています」とソン氏は語った。
2020年からの配備が予定されており、軍事技術アカデミーと調整部隊の講師約20人が情報技術、制御、機械を担当する3つのグループに分かれている。
当初から提起された課題は、インテリジェントな処理モジュールを通じて、言葉、目の表情、または身体的なジェスチャーを使用して人間に応答し、対話できるロボットを作成することでした。
主な課題は、小学生に適した、親しみやすく人間のような外観を持つロボットを作成するためのハードウェア システムを設計および製造することです。さらに、ロボットは完全に自動または遠隔手動制御によって柔軟に移動できます。
ソフトウェアの面では、ロボットは、画像、音声、ジェスチャー、動作の認識における人工知能の応用に基づいて、話す、動く、統合された問題を処理する能力の要件を満たす必要があります。
オペレーティング システムは、処理アルゴリズムと制御プログラムの安定した実行をサポートし、特にリアルタイム同期を保証する必要があります。
「ロボットにいかに自然に話させ、動かすかが、チームが目指すゴールだ」と孫氏は語った。
3月26日、Le Dinh Son博士がボンボンロボットについて語ります。写真:ミンミン
研究チームは約2年間、この方向での研究に集中し、ロボットアームを学生にとって安全に保つ方法や、さまざまな口調の学生の話し方を正確に認識する方法など、細かい点まで計算しなければならないこともあった。ロボットが適切に反応できるように対話する人のジェスチャーを認識することも難しい問題です。
その結果、チームは身長約1.27メートル、重さ40キロのロボットを作成した。上半身は人間のような動きをし、腕は6段階、手はそれぞれ3段階、頭は3段階、合計21段階に可動します。下半身は移動モジュールになっており、ロボットが水平面上で自由に移動できるように 3 つの全方向車輪が付いています。
「ロボットの動きを制御するソフトウェアモジュールは、主にロボットオペレーティングシステム(ROS)をベースに開発されており、機能ブロックを調整するだけでなく、リソースを非常に柔軟に統合および管理します」と孫氏は語った。
ボンボンは、教師のリクエストに応じて、コンテンツの提示、語彙の指導と練習、新しい文構造の指導、特定のトピックに関する自由なコミュニケーション、歌やダンスなど、指導の場面を演じることができます。
たとえば、生徒が「メッシって誰?」と質問すると、ロボットは英語で「彼は有名なアルゼンチンのサッカー選手です」と答えます。
さらに、ボンボンは議論のテーマを提起したり、ゲームを企画したり、生徒が正しいことをしたときや間違ったことをしたときに応援したりすることもできます。
ボンボンロボット。写真:ミンミン
研究チームは設計・製造に加え、小学校の先生や外国人に連絡を取り、資料や授業の原稿、授業中の活動などをデジタル化するのに協力してもらった。また、子どもに適した音声データを用意するため、米国在住のベトナム人学生を探し、協力を求めた。
「これは非常に難しく、多大な努力が必要です。幸運なことに、グループは教師から熱心なサポートを受けました」とソン氏は語った。
新型コロナウイルス感染症の流行後、研究チームはボンボンロボットをハノイとバクカンのいくつかの小学校に持ち込み、製品の改善のためのテストとフィードバックを行った。
ハノイのギアタン小学校では、ボンボンロボットが英語教師をサポートし、生徒たちに歌を教えたり、ゲームをしたり、語彙や文の構造を教えたり、生徒たちと話す練習をしたりしています...
学校の代表者は、ロボットが標準的なネイティブ英語のアクセントで新しい機能や学習教材を追加できると評価した。
「教師も生徒も授業に興奮しています。教師は最新技術を利用でき、生徒は授業をよく理解し、交流も増えます。ロボットは授業中に生徒が英語でコミュニケーションをとるのにも役立ちます」と彼女は語った。
ボンボンロボットが踊ったり、歌ったり、質問に答えたりします。ビデオ:ミンミン
テスト結果では、ロボットが必要な機能と技術的パラメータを満たしていることが示されており、孫氏によると、これがチームがロボットの操作能力、知能、幅広い応用のための機能を向上させるための研究を継続する動機となっているという。
「全体的に、ロボットは受付、観光、商品プロモーション、行政手続きへの回答、指示の提供などのサービスをサポートできます。これが次の研究方向になるでしょう」と孫氏は語った。
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