Robot, který umí tančit, zpívat a učit angličtinu instruktorovi vojenské školy

Bonbon - 1,27 m vysoký a 40 kg vážící robot učitelského týmu Vojenské technické akademie může pomáhat s výukou angličtiny, komunikací a zpěvem a tancem se žáky základních škol.

Humanoidní inteligentní robot, který podporuje výuku angličtiny žákům základních škol (Bonbon), je výzkumným tématem v rámci Národního klíčového vědeckého a technologického programu do roku 2025.

Projekt navrhla Vojenská technická akademie a k realizaci jej vybralo Ministerstvo vědy a technologií . Doposud jej Národní rada pro vědu a technologie přijala a schválila. Produkt získal od Ministerstva duševního vlastnictví v říjnu 2023 certifikát Utility Solution Exclusive.

„Jsme potěšeni úspěchem projektu,“ řekl Dr. Le Dinh Son, projektový manažer.

Podle něj produkt ukazuje, že domácí vědci dokáží zvládnout techniky a technologie návrhu robotů, vyvinout základní softwarové technologie a zároveň vytvářet a řešit problémy umělé inteligence při zpracování zvuku, obrazu a přirozeného jazyka.

Lektor na vojenské škole vynalezl chytrého robota pro výuku angličtiny — Proces výroby robotů skupinou lektorů z Vojenské technické akademie. Foto: *Poskytla Akademie*

Pan Son uvedl, že si už dlouho přeje navrhovat a vyrábět chytré roboty založené na integraci pokročilých technologií pro aplikace ve vzdělávání.

„Mnoho zemí, jako je Japonsko, Čína a Jižní Korea, zavedlo roboty na podporu výuky a učení a stali se efektivními asistenty učitele, kteří pomáhají dětem získávat znalosti prostřednictvím technologií. Doufáme, že Vietnam bude mít takové roboty,“ uvedl pan Son.

Téměř 20 lektorů z Vojenské technické akademie a koordinačních jednotek, kteří byli nasazeni od roku 2020, bylo rozděleno do tří skupin, které měly na starosti informační technologie, řízení a mechaniku.

Problém, který byl od začátku kladen, spočíval ve vytvoření robota, který by dokázal reagovat a interagovat s lidmi pomocí slov, výrazů očí nebo fyzických gest prostřednictvím inteligentních procesorových modulů.

Hlavním problémem je navrhnout a vyrobit hardwarový systém pro vytvoření robota s přátelským, lidským vzhledem, vhodným pro děti na základní škole. Robot se navíc může pohybovat flexibilně, zcela automaticky nebo pomocí dálkového ručního ovládání.

Z hlediska softwaru musí roboti splňovat požadavky na schopnost mluvit, pohybovat se a řešit integrované problémy založené na aplikaci umělé inteligence v rozpoznávání obrazu, zvuku, gest a aktivity.

Operační systém musí podporovat stabilní chod algoritmů zpracování a řídicích programů, zejména zajistit synchronizaci v reálném čase.

„Cílem týmu je, jak přimět roboty mluvit a pohybovat se přirozeně,“ řekl pan Son.

Dr. Le Dinh Son hovoří o robotu Bonbon. Foto: Minh Minh — Dr. Le Dinh Son hovoří o robotu Bonbon, 26. března. Foto: *Minh Minh*

Tým se na výzkum v tomto směru zaměřoval přibližně dva roky, někdy musel propočítat každý malý detail, například jak zajistit, aby robotické rameno nebylo pro studenty nebezpečné, nebo jak přesně rozpoznávat řeč studentů s různými tóny. Rozpoznávání gest interagující osoby tak, aby robot mohl odpovídajícím způsobem reagovat, je také obtížný problém.

Výsledkem bylo, že tým vytvořil robota vysokého přibližně 1,27 m a vážícího 40 kg. Horní část těla připomíná člověka s 21 úrovněmi pohybu, včetně 6 paží, 3 rukou a 3 hlav. Spodní část těla je mobilní modul se 3 všesměrovými koly, aby se robot mohl volně pohybovat v horizontální rovině.

„Softwarové moduly, které řídí pohyby robotů, jsou vyvíjeny převážně na základě operačního systému robota (ROS), který poměrně flexibilně integruje a spravuje zdroje a zároveň upravuje funkční bloky,“ sdělil pan Son.

Bonbon dokáže na požadavky učitele předvádět výukové situace, jako je prezentace učiva, výuka a procvičování slovní zásoby, výuka nových větných struktur, volná komunikace na určité téma nebo zpěv a tanec.

Například pokud se student zeptá „Kdo je Messi“, robot odpoví anglicky: „Je to slavný argentinský fotbalista“.

Bonbon může navíc nastolovat debatní témata, organizovat hry a povzbuzovat studenty, když se chovají správně nebo špatně.

Robot Bonbon tančící dítě žralok. Foto: Minh Minh — Bonbonový robot. Foto: *Minh Minh*

Kromě návrhu a výroby výzkumný tým kontaktoval učitele základních škol a cizince, aby jim pomohli s digitalizací dokumentů, tvorbou scénářů pro přednášky a aktivit během výuky... Aby měli hlasová data vhodná pro děti, našli a požádali o podporu také vietnamské studenty v USA.

„Je to velmi obtížné a vyžaduje to hodně úsilí. Naštěstí se skupině dostalo nadšené podpory od učitelů,“ řekl pan Son.

Po pandemii covidu-19 výzkumný tým přivezl robota Bonbon do několika základních škol v Hanoji a Bac Kanu k testování a získání zpětné vazby za účelem vylepšení produktu.

Na základní škole Nghia Tan v Hanoji robot Bonbon pomáhal učitelům angličtiny s výukou zpěvu, hraním her, výukou slovní zásoby, větných struktur, procvičováním mluveného projevu se studenty...

Zástupci školy uvedli, že robot by mohl přidávat nové funkce a výukové materiály se standardními přízvuky rodilých mluvčích angličtiny.

„Učitelé i studenti jsou z výuky nadšení. Učitelé mají přístup k moderním technologiím, studenti dobře vstřebávají učivo a interakce se zlepšuje. Roboti také pomáhají studentům používat angličtinu ke komunikaci ve třídě,“ řekla.

Výsledky testů ukazují, že robot splňuje požadované vlastnosti a technické parametry, což je podle pana Sona motivací pro tým k pokračování ve výzkumu s cílem zlepšit jeho manipulační schopnosti, inteligenci a vlastnosti pro široké uplatnění.

„Obecně mohou roboti podporovat služby, jako je recepce, cestovní ruch, propagace produktů, vyřizování administrativních postupů a vydávání pokynů. Toto bude další směr výzkumu,“ sdělil pan Son.

Duong Tam

Zdrojový odkaz