Робот, который умеет танцевать, петь и обучать английскому языку инструктора военной школы

Бонбон — робот ростом 1,27 м и весом 40 кг, созданный группой преподавателей Военно-технической академии, может помочь преподавать английский язык, общаться, петь и танцевать с учениками начальной школы.

Гуманоидный интеллектуальный робот для поддержки преподавания английского языка учащимся начальной школы (Bonbon) является темой исследования в рамках Национальной программы по ключевым наукам и технологиям до 2025 года.

Тема была предложена Военно-технической академией и выбрана для реализации Министерством науки и технологий. До настоящего времени Национальный совет по науке и технологиям принял и одобрил эти предложения. В октябре 2023 года Департамент интеллектуальной собственности выдал продукту патент на полезное решение.

«Мы очень рады успеху проекта», — сказал доктор Ле Динь Сон, руководитель проекта.

По его словам, продукт показывает, что отечественные ученые могут освоить методики и технологии проектирования роботов; разрабатывать базовые программные технологии, а также создавать и решать задачи искусственного интеллекта в области обработки звука, изображений и естественного языка.

Преподаватель военного училища изобрел умного робота для преподавания английского языка — Процесс изготовления робота группой преподавателей Военно-технической академии. Фото: *предоставлено Академией*

Г-н Сон рассказал, что он давно хотел разработать и изготовить интеллектуальных роботов на основе интеграции передовых технологий для применения в образовании.

«Многие страны, такие как Япония, Китай и Южная Корея, внедрили роботов для поддержки преподавания и обучения, став эффективными помощниками учителей, помогающими детям получать доступ к знаниям с помощью технологий. Мы надеемся, что во Вьетнаме появятся такие роботы», — поделился г-н Сон.

Около 20 преподавателей Военно-технической академии и координирующих подразделений, направленных на выполнение задач с 2020 года, были разделены на три группы: отвечающие за информационные технологии, управление и механику.

С самого начала была поставлена задача создать робота, который мог бы реагировать и взаимодействовать с людьми с помощью слов, выражений глаз или физических жестов посредством интеллектуальных процессорных модулей.

Основная проблема заключается в проектировании и изготовлении аппаратной системы для создания робота с дружелюбным, человекоподобным внешним видом, подходящего для детей младшего школьного возраста. Кроме того, робот может перемещаться как полностью автоматически, так и с помощью дистанционного ручного управления.

С точки зрения программного обеспечения роботы должны соответствовать требованиям по способности говорить, двигаться и решать комплексные задачи на основе применения искусственного интеллекта для распознавания изображений, звуков, жестов и действий.

Операционная система должна поддерживать стабильную работу алгоритмов обработки и управляющих программ, особенно обеспечивая синхронизацию в реальном времени.

«Цель, к которой стремится команда, — заставить роботов говорить и двигаться естественно», — сказал г-н Сон.

Доктор Ле Динь Сон рассказывает о роботе Бонбоне. Фото: Минь Минь — Доктор Ле Дин Сон рассказывает о роботе Бонбоне, 26 марта. Фото: *Мин Минь*

Команда сосредоточилась на исследованиях в этом направлении около двух лет, иногда ей приходилось просчитывать каждую мелкую деталь, например, как сделать так, чтобы рука робота была безопасна для учащихся или чтобы она точно распознавала речь учащихся с разной интонацией. Распознавание жестов взаимодействующего человека, чтобы робот мог отреагировать соответствующим образом, также является сложной задачей.

В результате команда создала робота ростом около 1,27 м и весом 40 кг. Верхняя часть тела похожа на человеческую и имеет 21 уровень движений, включая 6 уровней для рук, 3 уровня для каждой руки и 3 уровня для головы. Нижняя часть корпуса представляет собой подвижный модуль с тремя всенаправленными колесами, позволяющими роботу свободно перемещаться в горизонтальной плоскости.

«Программные модули, управляющие движениями робота, разрабатываются в основном на основе операционной системы робота (ROS), достаточно гибко интегрируя и управляя ресурсами, а также настраивая функциональные блоки», — поделился г-н Сон.

Бонбон может демонстрировать обучающие ситуации, следуя указаниям учителя, например, представлять материал, учить и практиковать словарный запас, учить новым структурам предложений, свободно общаться на определенную тему или петь и танцевать.

Например, если ученик спросит: «Кто такой Месси», робот ответит на английском: «Он известный аргентинский футболист».

Кроме того, Бонбон может поднимать вопросы для дебатов, организовывать игры и подбадривать учеников, когда они поступают правильно или неправильно.

Танцующий робот Baby Shark Bonbon. Фото: Минь Минь — Конфетный робот. Фото: *Минь Минь*

Помимо проектирования и производства, исследовательская группа обратилась к учителям начальной школы и иностранцам за помощью в оцифровке документов, уроков по сценариям и занятий во время занятий... Чтобы голосовые данные были пригодны для детей, они также нашли и обратились за поддержкой к вьетнамским студентам в США.

«Это очень сложно и требует больших усилий. К счастью, группа получила горячую поддержку со стороны учителей», — сказал г-н Сон.

После пандемии COVID-19 исследовательская группа привезла робота Bonbon в несколько начальных школ в Ханое и Баккане для тестирования и получения отзывов с целью улучшения продукта.

В начальной школе Нгиа Тан в Ханое робот Bonbon помогает учителям английского языка учить учеников петь, играть в игры, знакомить их с лексикой, структурой предложений, практиковать говорение с учениками...

Представители школы оценили, что робот может добавлять новые функции и учебные материалы со стандартными акцентами носителей английского языка.

«И учителя, и ученики в восторге от уроков. Учителя имеют доступ к современным технологиям, ученики хорошо усваивают уроки, а взаимодействие усиливается. Роботы также помогают ученикам использовать английский язык для общения во время урока», — сказала она.

Результаты испытаний показывают, что робот соответствует требуемым характеристикам и техническим параметрам, что, по словам г-на Сона, является мотивацией для команды продолжать исследования с целью улучшения его манипуляционных способностей, интеллекта и характеристик для широкого применения.

«В целом роботы могут поддерживать такие услуги, как прием, туризм, продвижение продукции, выполнение административных процедур и предоставление инструкций. Это будет следующим направлением исследований», — поделился г-н Сон.

Дуонг Там

Ссылка на источник