Egyetemi programozási alapismeretek.

A tárgy célja betekintést nyújtani a hallgatóknak a robot és az emberek kapcsolatát meghatározó alapvető interfészek működésébe és használatába. A tárgy egy humanoid robot segítségével interaktív foglalkozások keretén belül mutatja be, hogyan tudunk egyszerű interfész elemek felhasználásával magas szintű kommunikációra képes rendszert létrehozni. Betekintést kap a hallgató a humanoid robot különböző alapvető kommunikációs formáinak a használatába. A tárgy keretében a hallgató saját vagy választott feladatát óráról órára az aktuális előadás és demonstráció anyaga alapján bővíti, és a félév végére összetett és látványos robotvezérlési feladatot old meg. A hallgató a tárgy sikeres elvégzése esetén olyan interdiszciplináris elméleti és gyakorlati tudást szerez, amely képessé teszi robot-ember interakciók tervezésére és megvalósítására.

1. Bevezetés, alapfogalmak: A tárgy témájának elhelyezése az ember-gép interfészek és a robotika témakörön belül. Robot-ember interfész bemutatása, jelenlegi és jövőbeli felhasználási lehetőségek ismertetése.

2. Humanoid robotok megismerése: Különböző humanoid robotok megismerése, összehasonlítása. Az Aldebaran cég NAO robotjának részletes vizsgálata, a felhasználási korlátok megismerése.

3. Robotvezérlési és programozási lehetőségek:  NAO robot vezérlési lehetőségei, fejlesztő és tesztelési környezete. Alapvető hozzáférések megismerése, kipróbálása.

4. Beszédfelismerő: Az alkalmazható beszédfelismerő technológiák megismerése, robotokban történő felhasználási feltételek és környezetek áttekintése. Interakciós lehetőségek elemzése. Felismerési nyelvtan készítés, dialógusba illesztés módszerei.

5. Beszédszintézis: Az alkalmazható beszédszintézis technológiák megismerése, robotokban történő felhasználási feltételek és környezetek áttekintése. Interakciós lehetőségek elemzése. Szövegcímkézés, robot specifikus text-to-speech (TTS) megoldások, dialógusba illesztés módszerei.

6. Vizuális interakció: Arc-, kép-, szimbólum-felismerő alrendszerek, kamera képek feldolgozása, a kinyert adatok felhasználása. A vizuális modalitás alapján történő dialógus és viselkedés módosítások lehetőségei.

7. Külső vezérlés: Külső irányító kontrollerek illesztése, okostelefonos távirányítás, követési feladatok végrehajtása. Külső beavatkozás interakciókba, biztonsági funkciók megvalósítása.

8. Érzelemkifejezés: Érzelemkifejezés a robot segítségével, érzelmes beszéd és mozdulatsorok használata. Érzelemkifejezés szerepe az emberrel történő interakcióban, multimodális műveletek összehangolása.

9. Szimulációs környezet: Szimulációs környezetek szerepe, használata. Interakciós lehetőségek elemzése, a fejlesztési folyamatban betöltött szerep elemzése.

11. Segítő robotok: Speciális felhasználókkal (idősek, betegek és gyerekek) való kommunikáció. A speciális környezet korlátozó tényezői, interakciós lehetőségek és korlátok.

A tantárgy oktatásának módja előadás élő és interaktív demonstrációval. Heti 2 óra előadás tanteremben. Az óra első felében elméleti áttekintés, majd az elmélethez tartozó bemutató közös kidolgozása és megtekintése. Az órákon saját számítástechnikai eszközök (laptop) is használhatóak.

a./ A szorgalmi időszakban:

Aláírás megszerzésének feltétele: Saját vagy választott témában ember-robot interakció kidolgozása és dokumentálása.
A feladat kiváló, szorgalmi időszakban történő teljesítése és bemutatása esetén, valamint az előadások rendszeres aktív látogatása (legalább 70%-os részvétel) esetén megajánlott jegy kapható.

b./ A vizsgaidőszakban: szóbeli vagy írásbeli vizsga

 Igény szerint, előzetes megbeszélés vagy e-mailen történő egyeztetés alapján.

Aldebaran robotics oktatási anyagok: www.aldebaran-robotics.com

Németh G, Olaszy G. (szerk.) (2010) A magyar beszéd: Beszédkutatás, beszédtechnológia, beszédinformációs rendszerek. Akadémiai Kiadó, Budapest 

VirCApedia: http://www.virca.hu

Beck, A.; Cañamero, L.; Bard, K.A., "Towards an Affect Space for robots to display emotional body language," RO-MAN, 2010 IEEE ,pp.464,469, 13-15 Sept. 2010

(A fenti jegyzeteken túl a tárgy weboldalán számos elektronikus segédanyag lesz elérhető.)