social human-robot interaction in slovak
Post on 22-Jan-2015
886 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Company name Company slogan here
PREDSTAVENIE PRVÉHO SLOVENSKÉHO PROJEKTU SPOLOČENSKEJ ROBOTIKY
Company name Company slogan here
Podpora výskumu smerom k spin-offs Aktivita "Pilot projects in the domain of Information & Communication technologies" , PP6 - Artificial intelligence usage in intelligent systems
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
The future concept and reality of Social Robotics: Challenges, Perception and Applications - Role of Social Robotics in current and future society
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Implementácia adaptívneho interaktívneho systému na rôzne robotické platformy smerom ku personalizovanej interakcii
tzv. sociálna (asistívna) robotika čo to je?
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
... „neberú ohľad“ na konanie ľudí v ich blízkosti, a už vôbec nie na to, čo si ľudia myslia alebo si želajú ... sú limitované v prejavovaní čo robia, čo si myslia, čo chcú
Company name Company slogan here
Udriavať konverzáciu s človekom Porozumieť ľudskej komunikácii Rozpoznať význam gest, prejavom emócií Prejavovať emócie ...
NESOĆIÁLNE STROJE
Company name Company slogan here
• My sme sociálni. • Stroje používajúce rovnake komunikačné kanály – lepšia interakcia • Pohľad – kognícia zo sociálnej interakcie (developmental robotics) • Od mozgu k telu k interaktívnemu telu ... antropomorfizácia
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Pareidolia: videnie zvieracích/ľudských príznakov v objektoch a náhodných vzoroch Antropomorfizácia - požehnanie pre robotikov Pripisujeme ľudskú motiváciu, vlastnosti, správania neľudským organizmom alebo neživým objektom
Company name Company slogan here
SOCIAL + ASSISTIVE = ???
Company name Company slogan here
•Zameriava sa na pomoc ľuďom cez sociálnu, nie fyzickú intrakciu •Narozdiel od asistívnej robotiky, SAR môže byť pre akúkoľvek skupinu, s alebo bez hendikepu •Výskum: udržiavanie motivácie, dôvery, spolupatričnosti •Smerovanie správania k dlhodobým cieľom •Modelovanie personalizácie a adaptácie, dynamika sociálnych interakcií
ZÁKLADNÝ POPIS
Company name Company slogan here
Roboty: • drahé • náročné na masovú produkciu • krehké • komplikovanejšie na údržbu • ťažko kustomizovať • dlhší vývoj • ...
POROVNANIE S VIRTUÁLNYMI AGENTAMI
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
„New Robotics is going to be human-centered, thus it needs to adhere to certain social behaviors and standards that we as humans find acceptable“
Company name Company slogan here
Systém, ktorý dokáže udržať dlhodobú interakciu smerom ku splneniu nejakého cieľa, personalizovaný model robota adaptujúci sa na požiadavky dieťaťa, meniaci sa spolu s vývojom dieťaťa (napr. v učení), interakcia ako s rovnocenným kamarátom (nie ako s učiteľom, resp. rodičom)
Company name Company slogan here
AKÉ MAJÚ BYŤ SOCIÁLNE ROBOTY?
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
•Ako nový nástroj na podporu učenia pre deti doma alebo v školách •Nechceme nahradiť ľuských učiteľov •Robot ako motivátor
Aké správanie robota, aby sa konkrétne dieťa čo najefektívnejšie učilo ?
•Personalizovaná interakcia s robotom •Nielen dieťa sa učí od robota, ale aj systém sa inkrementálne učí
1. MODELOVÝ SCENÁR
Company name Company slogan here
SCENÁR: ROBOT PREDCVIČUJE CVIKY PROTI SKOLIÓZE
Company name Company slogan here
SCENÁR: DETI SA UČIA CVIČIŤ OD ROBOTA
Company name Company slogan here
SCENÁR: DETI SA UČIA ANGLICKY OD ROBOTA
Company name Company slogan here
V pozadí sa zapína/vypína „emocionálny model“, resp. ho vypneme. Budeme sledovať záujem dieťata o robota s modelom/bez modelu. Budeme merať, ktorý model a do akej miery viac motivuje dieťa sa učiť.
Robot nemá afekt (vypnuté oba modely) VERZUS
Robot má emocionálny model ako „vlastný vnútorný svet“ VERZUS
Robot má mirroruje afekt dieťaťa
POČAS UČENIA
Company name Company slogan here
Použitý ako učiaci framework nových prejavov človek-robot (učenie demonštráciou) Gestá/pózy/pohybové vzory Tváre Afekt v reči Rozpoznávanie emócií zhlukovaním (ARTMAP , Kohonen, fuzzy)
Neural Approach for Personalised Emotional Model in Human-Robot Interaction / Mária Virčíková ... [et al.] - 2012. In: WCCI Gesture Recognition using DTW and its Application Potential in Human-Centered Robotics / Alena Kopaničáková, Mária Virčíková – 2013
Company name Company slogan here
emócia z človeka (pohybové vzory/pózy/gestá/tvár/smer pohľadu ... neskôr reč) sa mapujú real-time počas interakcie na robota
Company name Company slogan here
•Na základe kontextu modelového scenára sa generujú emocionálne stavy •Pravidlá na základe dlhodobého cieľa interakcie
•Ak sa má dieťa niečo naučiť AK je Väčšina odpovedí dieťaťa správnych , RADOSŤ rastie, AK je odpoveď prvá správna, PREKVAPENIE ... •Ak si má dieťa zapamätať nejaký text – priraďovanie emócií ku textu (Martina)
Company name Company slogan here
1. Roboty budú využívať distribuovaný model dlhodobej pamäte - ako „switch board“ pre iné kognitívne modality
2. Modelovanie užívateľa a úlohy adaptívne, robot prispôsobuje svoje správanie užívateľom, snaží sa transformovať užívateľovi špecifickú stratégiu na dosiahnutie cieľa
3. Verbálna a neverbálna zložka prepojené 4. Súčasťou je aj nájsť vhodné techniky na hodnotenie interakcie
PROJEKT EMOTION
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
1. Návrh a vývoj afektívnej slučky s inkrementálnym učením pre personalizovanú dlhodobú interakciu.
Cieľom je simulovať prejavy empatie stroja, čiže musí byť schopný identifikovať mentálne stavy užívateľa a príslušne na ne reagovať
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
2. Rozpoznávanie mentálnych stavov užívateľa (emočných
príznakov) z jeho pohybu, tváre a iných prejavov
(neurónové siete + fuzzy)
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
3. Tvorba databáz emocionálnych vzorov (verbálne a neverbálne prejavy). Implementácia na Cloud.
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
4. Experimenty so systémom vonku – mimo laboratória, priamo v prostrediach, na ktoré bol systém vyvíjaný (školy, nemocnice, domovy dôchodcov,...).
Zatiaľ: deti, neskôr pomoc iným typom užívateľom (starší ľudia) Takýmto spôsobom získavame cennú spätnú väzbu priamo od mienených užívateľov.
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
5. Sociálne učenie (od učenia imitáciou)
Smerom k intuitívnym, empatickým a adaptabilným systémom
Čím menej ručne naprogramovaných robotov Namiesto toho sa učí robot Učí sa aj sociálne prejavovať, komunikovať pre človeka prirodzeným spôsobom
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
6. Tvorba afektívnych správaní pre
rôzne humanoidné platformy (v rámci EMOTION budeme pracovať
s robotmi NAO, Hanson a Qbo) a prepojenie výstupov na robotické midlvéry ako ROS a RT-Middleware
Ing. Magyar
Company name Company slogan here
• Middleware je programové vybavenie pre uľahčenie a urýchlenie prístupu k
rôznym zariadeniam
• Programátor sa môže sústrediť na samotný algoritmus a využíva už pripravené
komponenty pre rôzne systémy
Company name Company slogan here
• Čo je robotický middleware?
1) zabezpečuje komunikáciu medzi softvérovými komponentami
2) zabezpečuje efektívnu integráciu subsystémov do komplexných celkov
• Prečo potrebujeme robotický middleware?
1) vysoký počet výrobcov robotického hardvéru a rôznych softvérových
prostriedkov
2) možnosť využitia metód umelej inteligencie pre rôznych robotov
• Príklady middleware :
• ROS, RT-Middleware, OPRoS, Orocos, Player/Stage, URBI, YARP,
CARMEN, Orca, MOOS, Microsoft Robotics Studio, ...
Company name Company slogan here
• Robot Operating System (WILLOW GARAGE. Ltd)
• Základné bloky sú:
a) Uzly (nodes) – výpočtové jednotky
b) Správy (messages) – dátové štruktúry
c) Témy (topics) – jednoduchý reťazec
d) Služby (services) – spracovanie
synchrónnych procesov
Company name Company slogan here
• Ubuntu – verzus Windows, Mac OS
• Programovacie jazyky: C/C++, Python, Octave, Lisp, ...
• IDL (interface definition language) – zabezpečuje
komunikáciu medzi komponentami
• Viac ako 2000 komponentov
Company name Company slogan here
• Perception, Object Identification
• Segmentation and recognition, Face recognition, Gesture recognition
• Motion tracking, Ego motion, Motion understanding
• Structure from motion (SFM)
• Stereo vision: depth perception via two cameras
• Mobile robotics
• Control
• Planning
• Grasping
• Etc.....
Company name Company slogan here
• Silný tlak na využitie ROS v priemysle ROS-Industrial – rozšírenie aplikačnej oblasti ROS v priemysle • Open Source Robotics Foundation podpora vývoja, distribúcie a adaptácie open-source softvéru v robotickom výskume • GOOGLE Android + ROS = rosjava Android + Robot + ROS = Cloud Robotics
Company name Company slogan here
• Zapojiť sa do svetovej komunity ROS pre sociálnu robotiku
• Vytvoriť ROS centrum na Slovensku na CIT v Košiciach
Company name Company slogan here
• Targets-Drives-Means • spolupráca s University of Tsukaba • knižnica komponentov pre NAO • komponenty v programovacom jazyku Python • trackovanie lopty • face detection • face tracking • ďalšie ... • http://www.youtube.com/watch?v=PwN5a1VHbqs
Company name Company slogan here
• Prečo TDM ak máme Choregraphe?
Company name Company slogan here
VEDECKÉ A TECHNOLOGICKÉ CIELE PROJEKTU
7. Priraďovanie emócií vzhľadom na prostredie –
napríklad z textových dát – založené na semantických
technológiách
Ing. Tarhaničová
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
Company name Company slogan here
(1) I am now trying to find words to describe this movie for an
hour.
(2) I couldn’t.
(3) You’ve seen it, or you haven’t.
(4) It’s monumental and outrageously good.
(5) The cast is brilliant.
(6) The jokes lovely.
(7) The story and the idea behind the movie is beautiful
(8) Especially when you’ve worked/lived with handicapped
people.
(9) The music is such a perfect choice, it is unbelievable.
Company name Company slogan here
- detekcia subjektivity
- klasifikácia polarity
- klasifikácia intenzity
- detekcia emócií - ako detegujeme emócie?
Emočné modely:
- kategorizačný prístup
- dimenzionálny prístup
- prístup založený na ohodnocovaní (“appraisals – based”)
Company name Company slogan here
Štyri základné prístupy:
- korpusové metódy
- metódy strojového učenia
- metódy založené na znalostiach
- hybridné metódy
Korpusové metódy:
- sú založené na emočných slovníkoch
- slovníky obsahujú vážené hodnotenie z trénovacích dokumentov, z
ktorých sa buduje predikčný model
Company name Company slogan here
Metódy strojového učenia: - využívajú anotovaný korpus na natrénovanie emočného klasifikátora - na klasifikáciu emócií sa používa (ne)kontrolované
Metódy založené na znalostiach: - využívajú linguistické pravidlá a stavbu viet v spojení so zdrojmi sentimentu (WordNet Affect, Senti WordNet)
Company name Company slogan here
(personalizácia*)
Company name Company slogan here
1. Aký typ interakcie sa ľuďom najviac páči? (napríklad meranie dĺžky interakcie, sledovanie záujmu robota o systém) 2. Význam emócií v interakcii 3. Aký model – aby sa najviac naučili? (meranie výsledkov učenie sa detí) 4. Je personalizácia potrebná alebo je jednoduchšie/prínosnejšie urobiť univerzálny systém? 5. Učí sa sociálny robot od človeka lepšie ako nesociálny?
Company name Company slogan here
Emocionálna zložka v prejavovaní správania je veľmi dôležitá Sociálny robot sa naučil viac/rýchlejšie ako nesociálni (učenie neverbálnych prejavov, učenie nových povelov, zvieratiek z obrázkov) Ak robot prejavuje emócie stále novým spôsobom – príťažlivejšie pre deti (generovanie emocionálnych prejavov napr. evolučným algoritmom)
Company name Company slogan here
top related