Robots

A natural conversation with a robot depends on the ability of the robots to express themselves. In order to improve the ability of the robot to express themselves, a robot with a OLED display was build. By using OLED, the robot is able to: change its face and have multiple emotional expressions. Moreover, the robot is able to be controlled remotely. The robot use a microphone with noise reduction for having a good conversation through the remote operation.

The conversation with a robot is often affected by the noise of the motors. Telep uses motors with low noise in order to improve the quality of communication. The robot uses a OLED display allowing the robot to change his eye design. The robot can be controlled from remote and it contains a realsense in order to detect humans who are interacting with it.

ERICAは自律対話型アンドロイドの実現に向けた統合的な技術開発の研究プラットフォームとして開発された，対話に適した人間らしい見た目を持ったアンドロイドです．音声認識や動作生成などのさまざまな要素技術を組み合わせることにより，人間と自然な対話を行うための統合的な技術開発を行います．ERICAは，頭部，両腕，腰に44個の自由度を持ち，様々な表情を表出することが可能です．親しみやすい見かけとして，中性的な見かけをデザインしています．ERICAは音声合成により人らしい声で話すことができます．

仕様

• ロボット本体

  • 身長 １６６センチメートル（立位時）

  • 自由度 頭部、首、両腕、腰に合計４４ヵ所

  • アクチュエーター 空気圧アクチュエーター

  • 音声合成 ＶｏｉｃｅＴｅｘｔ

  • センサー ＣＭＯＳカメラ２個（左右眼球）、マイクロフォン２個（左右外耳）

  • 皮膚素材 シリコン樹脂

  • 頭髪素材 人毛鬘

  • ＣＰＵ 外部ＰＣ（Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｌｉｎｕｘなど）による制御

  • 電源 空気圧レギュレーター用に外部電源（ＡＣ２４Ｖ）

  • 周辺機器 エアーコンプレッサー（ＡＣ１００Ｖ）、制御用ＰＣ多数

• マルチモーダル認識システム

本体の周囲に配置した複数の距離画像センサー注１０），１６チャンネルマイクロフォンアレイ，ＣＭＯＳカメラにより，人の位置，人の頭部動作，人の表情，発話者の位置，発話音声を認識する．

CommUは，複数のロボット同士の対話を人間に見せることを，より高度な対話感を実現するのに利用した，新しい形態の対話ロボットです．小型のロボットでは通常採用されない，眼球部，頭部，胴体部からなる豊富な自由度の機構を用いて視線方向を多様な方法で表現できる機能を備えており，これらの自由度の使い分けにより，人間に似た微妙な“社会的振る舞い”を実現することができます．

仕様

• ロボット本体

  • 身長 ３０センチメートル

  • 体重 ９３８グラム

  • 自由度 首部３、眼球部３、瞼部１、口部１、腕部２×２、腰部２の合計１４自由度を用いた視線や表情、ジェスチャーの表出

  • アクチュエーター サーボモーター

  • 音声合成 ＡＩＴａｌｋ（日本語）、ＶｏｉｃｅＴｅｘｔ（英語）

  • その他の出力モダリティ スピーカー（胸部）、ＬＥＤ（両頬、胸部）

  • センサー ＣＭＯＳカメラ（額部）、マイクロフォン（胸部）

  • 制御システム 体内のＲａｓｐｂｅｒｒｙＰＩ２／Ｅｄｉｓｏｎおよび外部ＰＣ（Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｌｉｎｕｘなど）による制御

  • 電源 外部電源（ＡＣ１００Ｖ）

• マルチロボット対話システム

本体付近に配置した，インテリジェントマイク（方向別分離効能を持った音声認識に適したマイクロフォン），音声認識ソフトウェア，距離画像センサーにより，人の頭部位置，発話音声を認識し，複数台のロボットを同期して操作する．

ibukiは，移動機能を持つ子供型アンドロイドです．人と共に行動し，対話を行うことで，同じ経験を共有でき，人とより深い関係を築く対話ロボットが実現できる可能性があります．移動のための機構として実用性と安定性の観点から車輪を採用していますが，人間の歩行時の重心の動きの特徴を取り入れることで，車輪移動でありながら人間らしく動作します．また，全身に合計47自由度を持ち，表情のみならず，ジェスチャやハンドサインなど多彩な身体表現が可能です．

仕様

• ロボット本体

  • 身長 １２０センチメートル（立位姿勢、１０歳程度の子供相当）

  • 体重 約３７キログラム（バッテリーを含む）

  • 自由度 ４７ヵ所（頭部：１５ヵ所、首：３ヵ所、腰：３ヵ所、腕：６ヵ所×２、手：５ヵ所×２、移動機構：４ヵ所（左右独立駆動車輪＋胴体上下動＋ステアリング）

  • 電動化によるスタンドアローンシステム注１１）

  • アクチュエーター 減速機付電気モーター（静音、低減速比、バックドライバブル）

  • センサー ＣＭＯＳカメラ２個（左右の眼球に１個ずつ）、２次元レーザー距離センサー、エンコーダーと電流センサーの組み合わせによるトルク推定

  • 高密度実装モータードライブユニット：電流センサーによるトルク制御

  • 皮膚素材 高柔軟シリコン樹脂

  • 構造材料 繊維強化樹脂、カーボン素材による軽量化

  • 電源 内蔵バッテリー（５．３Ａｈ、２５．２Ｖ）×４

• 人の歩行時の全身の揺動を模擬する移動機構

左右の偏心車輪と上下直動機構を組み合わせ，人の歩行時の下半身の揺動を車輪駆動ロボットで模擬する．さらに，腰部の３軸の能動関節により人の上半身の揺動を模擬する．

• スタンドアローンシステムとネットワークシステムの統合

内蔵小型コンピューターによる自律動作およびＲＯＳを用いた外部高性能計算機とのシームレスな連携

ジェミノイドHI-5は石黒浩ATRフェロー/大阪大学教授の頭部に酷似した見かけをもった遠隔操作型アンドロイドです．全体で16個の自由度を持っており，表情やアイコンタクトなどの人の振る舞いを再現する事ができます．我々はこのアンドロイドを用いて，人の存在感とは一体何であるのか，また人の存在感は遠隔地へ伝達することができるか，といった疑問を実験を通じて明らかにします．

仕様

• 高さ: 50cm

• 横幅: 25cm

• アクチュエータ: 16の空気アクチュエータ

• 電源: 外部制御システム

  • 空気アクチュエータを動かすためのエアフロー制御バルブを動かすDC電源(50W)

  • 空気アクチュエータを動かすためのコンプレッサー(100V，1000W)

• コンピューティング: ロボット内部に処理システムはない

• ソフトウェア: 遠隔操作するためのシステム

• 自由度: 合計16

• 構造と材料:

  • 頭部：プラスチック

  • 骨格：金属

  • 皮膚：シリコン

ジェミノイドHI-4は石黒浩ATRフェロー/大阪大学教授に酷似した見かけをもった遠隔操作型アンドロイドです．全体で16個の自由度を持っており，人の様々な振る舞いを再現する事が出来ます．我々はこのアンドロイドを用いて，人の存在感とは一体何であるのか，また人の存在感は遠隔地へ伝達することができるか，といった疑問を実験を通じて明らかにします．

仕様

• 高さ: 140cm(椅子に座っている状態)，180ｃｍ(立っている状態)

• 横幅: 100cm(床センサーパネル含む)

• アクチュエータ: 16の空気アクチュエータ

• 電源: 外部制御システム

  • 空気アクチュエータを動かすためのエアフロー制御バルブを動かすDC電源(50W)

  • 空気アクチュエータを動かすためのコンプレッサー(100V-240V，400W)

• コンピューティング: ロボット内部に処理システムはない

• ソフトウェア: 遠隔操作するためのシステム

• 自由度: 合計16 (頭部: 12, 胴体: 4)

• 構造と材料:

  • 頭部：プラスチック

  • 骨格：金属

  • 形：ウレタン

  • 皮膚：シリコン

ジェミノイドFは女性型の遠隔操作型アンドロイドです．ジェミノイドHI-2と同様モデルと酷似した見かけを持っていますが，自由度を12個に減らすことで，軽量化，安価化を実現しました．これにより，実験用プラットフォームとしてだけではなく，広く社会に普及していくことが期待されています．

仕様

• • 高さ: 165cm (座高95cm)

  • 横幅: 38cm

  • センサ: 床センサは含まない

  • アクチュエータ: 12の空気アクチュエータ

  • 電源: ジェミノイドHI-2と同様

  • コンピューティング: ジェミノイドHI-2と同様

  • ソフトウェア: ジェミノイドHI-2と同様

  • 自由度: 合計12(頭部: 11, 胴体: 1)

  • 構造と材料: ジェミノイドHI-2と同様

テレノイドは人間としての必要最低限の見かけと動きの要素だけからなる人間のミニマルデザインを持つ遠隔操作型アンドロイドです．そのデザインは一目で人とわかるものであると同時に，男性とも女性とも，あるいは幼い子とも高齢者とも見えるデザインとなっており，誰もが自らの存在感を遠隔地に伝えることができます．

エルフォイドはテレノイドのコンセプトを継承した携帯型遠隔操作アンドロイドです．人間のミニマルデザインと柔らかく肌触りのよい外装を携帯電話サイズのボディで実現しています．通常の携帯電話としての機能を有するため，誰もが何時でも何処でも簡単に，あたかも相手が目の前にいるかのように自然に相手と対話することができます．

ハグビーは遠隔地にいる相手の存在を強く感じながら対話することができる存在感伝達メディアです．テレノイド，エルフォイドの研究開発を通して，これらのロボットを抱きかかえたり，握ったりしながら対話することが，相手の存在感を強く感じる効果的な方法であることが分かってきました．「抱く」ことに注目して開発された「ハグビー」は単純な形でありながらもその抱き心地により相手の存在をより強く感じることのできる画期的な通信用メディアです．

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