Robot, który potrafi tańczyć, śpiewać i uczyć angielskiego instruktora szkoły wojskowej

[reklama_1]

Bonbon - robot o wysokości 1,27 m i wadze 40 kg, który służy jako narzędzie dydaktyczne w Wojskowej Akademii Technicznej, może pomagać w nauczaniu języka angielskiego, komunikowaniu się, śpiewaniu i tańcu z uczniami szkół podstawowych.

Humanoidalny inteligentny robot wspomagający naukę języka angielskiego w szkole podstawowej (Bonbon) jest tematem badań w ramach Narodowego Programu Kluczowych Nauk i Technologii do roku 2025.

Projekt został zaproponowany przez Wojskową Akademię Techniczną i wybrany do realizacji przez Ministerstwo Nauki i Technologii . Do tej pory został on zaakceptowany i zatwierdzony przez Narodową Radę Nauki i Technologii. W październiku 2023 roku produkt uzyskał Certyfikat Wyłącznego Rozwiązania Użytkowego (Utility Solution Exclusive Certificate) od Departamentu Własności Intelektualnej.

„Jesteśmy zachwyceni sukcesem projektu” – powiedział dr Le Dinh Son, kierownik projektu.

Według niego produkt pokazuje, że krajowi naukowcy potrafią opanować techniki i technologie projektowania robotów, rozwijać podstawowe technologie oprogramowania, a jednocześnie tworzyć i rozwiązywać problemy sztucznej inteligencji w zakresie przetwarzania dźwięku, obrazu i języka naturalnego.

Wykładowca szkoły wojskowej wynalazł inteligentnego robota do nauki języka angielskiego — Proces tworzenia robotów przez grupę wykładowców z Wojskowej Akademii Technicznej. Zdjęcie: *udostępnione przez Akademię*

Pan Son powiedział, że od dawna marzył o zaprojektowaniu i wyprodukowaniu inteligentnych robotów bazujących na zintegrowanych zaawansowanych technologiach, które znajdą zastosowanie w edukacji.

„Wiele krajów, takich jak Japonia, Chiny i Korea Południowa, wprowadziło roboty wspomagające nauczanie i uczenie się, stając się skutecznymi asystentami nauczycieli, którzy pomagają dzieciom w zdobywaniu wiedzy za pośrednictwem technologii. Mamy nadzieję, że Wietnam będzie miał takie roboty” – powiedział pan Son.

Blisko 20 wykładowców Wojskowej Akademii Technicznej i jednostek koordynujących, którzy zostali skierowani do wyjazdu w 2020 roku, podzielono na trzy grupy: informatykę, sterowanie i mechanikę.

Od samego początku istniał problem stworzenia robota, który mógłby odpowiadać ludziom i komunikować się z nimi za pomocą słów, wyrazu oczu i gestów fizycznych dzięki inteligentnym modułom przetwarzającym.

Głównym celem jest zaprojektowanie i wyprodukowanie systemu sprzętowego, który pozwoli stworzyć robota o przyjaznym, ludzkim wyglądzie, odpowiednim dla dzieci w wieku szkolnym. Ponadto robot może poruszać się elastycznie, całkowicie automatycznie lub zdalnie, ręcznie.

Pod względem oprogramowania roboty muszą spełniać wymagania dotyczące zdolności mówienia, poruszania się i rozwiązywania zintegrowanych problemów w oparciu o zastosowanie sztucznej inteligencji w rozpoznawaniu obrazu, dźwięku, gestów i aktywności.

System operacyjny musi obsługiwać stabilną pracę algorytmów przetwarzania i programów sterujących, a w szczególności zapewniać synchronizację w czasie rzeczywistym.

„Zespół dąży do tego, aby roboty mogły rozmawiać i poruszać się w sposób naturalny” – powiedział pan Son.

Dr Le Dinh Son opowiada o robocie Bonbon. Zdjęcie: Minh Minh — Dr Le Dinh Son opowiada o robocie Bonbon, 26 marca. Zdjęcie: *Minh Minh*

Zespół koncentrował się na badaniach w tym kierunku przez około dwa lata, czasami musząc obliczyć każdy najmniejszy szczegół, na przykład jak sprawić, by ramię robota nie stanowiło zagrożenia dla uczniów, czy jak precyzyjnie rozpoznawać mowę uczniów o różnym tonie. Rozpoznawanie gestów osoby wchodzącej w interakcję, aby robot mógł odpowiednio zareagować, również stanowiło trudny problem.

W rezultacie zespół stworzył robota o wysokości około 1,27 metra i wadze 40 kg. Górna część ciała przypomina człowieka z 21 poziomami ruchu, w tym 6 ramionami, 3 dłońmi i 3 głowami. Dolna część ciała to mobilny moduł z 3 wielokierunkowymi kołami, umożliwiającymi robotowi swobodne poruszanie się w płaszczyźnie poziomej.

„Moduły oprogramowania sterujące ruchami robota są rozwijane głównie w oparciu o system operacyjny robota (ROS), co pozwala na dość elastyczną integrację i zarządzanie zasobami, a także dostosowywanie bloków funkcjonalnych” – powiedział pan Son.

Bonbon potrafi odgrywać role dydaktyczne, reagując na polecenia nauczyciela, np.: prezentować treści, uczyć i ćwiczyć słownictwo, uczyć nowych struktur zdań, swobodnie komunikować się na określony temat, śpiewać i tańczyć.

Na przykład, jeśli uczeń zapyta „Kim jest Messi”, robot odpowie po angielsku: „To słynny argentyński piłkarz”.

Ponadto Bonbon może poruszać tematy debat, organizować gry i nagradzać uczniów za dobre lub złe zachowanie.

Robot Bonbon tańczy Małego Rekina. Zdjęcie: Minh Minh — Bonbonowy robot. Zdjęcie: *Minh Minh*

Oprócz prac projektowych i produkcyjnych, zespół badawczy skontaktował się z nauczycielami szkół podstawowych i obcokrajowcami, aby pomóc im w digitalizacji dokumentów, tworzeniu scenariuszy wykładów i zajęć w czasie lekcji. Aby dane głosowe były odpowiednie dla dzieci, znaleźli również wietnamskich studentów w USA i zwrócili się do nich o pomoc.

„To bardzo trudne i wymaga dużego wysiłku. Na szczęście grupa otrzymała entuzjastyczne wsparcie od nauczycieli” – powiedział pan Son.

Po wybuchu pandemii COVID-19 zespół badawczy wprowadził robota Bonbon do kilku szkół podstawowych w Hanoi i Bac Kan w celu przeprowadzenia testów i zebrania opinii pozwalających na udoskonalenie produktu.

W szkole podstawowej Nghia Tan w Hanoi robot Bonbon pomaga nauczycielom języka angielskiego uczyć uczniów śpiewania, grać w gry, uczyć słownictwa, konstrukcji zdań, ćwiczyć rozmowę z uczniami...

Przedstawiciele szkoły powiedzieli, że robot mógłby dodać nowe funkcje i materiały edukacyjne ze standardowymi, rodzimymi akcentami języka angielskiego.

„Zarówno nauczyciele, jak i uczniowie są podekscytowani lekcjami. Nauczyciele mają dostęp do nowoczesnych technologii, uczniowie dobrze przyswajają materiał, a interakcja wzrasta. Roboty pomagają również uczniom komunikować się w języku angielskim na zajęciach” – dodała.

Wyniki testów pokazują, że robot spełnia wymagane funkcje i parametry techniczne, co, zdaniem pana Sona, motywuje zespół do dalszych badań mających na celu udoskonalenie jego zdolności manipulacyjnych, inteligencji i funkcji umożliwiających szerokie zastosowanie.

„Ogólnie rzecz biorąc, roboty mogą wspierać takie usługi jak recepcja, turystyka, promocja produktów, obsługa procedur administracyjnych i wydawanie poleceń. To będzie kolejny kierunek badań” – powiedział pan Son.

Duong Tam

Link źródłowy