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機器人控制裝置、機器人、機器人控制方法及系統與流程

2023-12-01 18:31:56


本發明涉及使用機器人來提高學習者(用戶)的學習效果的技術。



背景技術:

近年,提出有使用機器人的教育方法。例如,在專利文獻1中公開有作為教師來教育學習者(用戶)的人型機器人。

專利文獻1:日本特開2001-242780號公報



技術實現要素:

有時,學習者除了通過與教師的交流,還通過與其他學生的交流受到鼓舞,提高學習意願。例如,通過與其他學生的競爭、來自其他學生的鼓勵,可能會提高學習者的學習意願。

即使使用專利文獻1的人型機器人,在沒有其他學生的環境(例如家)中,學習者也無法與其他學生進行交流。因此,提高學習者學習意願的效果較差。

特別是,當學習者是幼兒、兒童時,在學習者與計算機或老師為1對1的學習方式中,認為學習者容易感受到壓力。這樣的壓力成為學習者學習意願降低的一個原因。

因此,本發明是鑑於上述情況而完成的,其目的在於提供一種可以提高學習者學習意願的機器人控制裝置。

為了達到上述目的,本發明所涉及的機器人控制裝置控制學生角色的機器人的動作,使得該學生角色的機器人以與所述用戶一起學習的學生的立場對用戶進行應答。

通過本發明能夠提高學習者的學習意願。

附圖說明

圖1表示實施方式所涉及的機器人控制系統的外觀圖。

圖2表示實施方式所涉及的學生角色的機器人的結構例的框圖。

圖3表示實施方式所涉及的教師角色的機器人的結構例的框圖。

圖4表示實施方式所涉及的通信終端的結構例的框圖。

圖5表示實施方式所涉及的通信終端的控制處理的流程圖。

圖6表示實施方式所涉及的通信終端的動作控制處理的流程圖。

符號說明

1…機器人控制系統、100…學生角色的機器人、200…教師角色的機器人、300…通信終端、110,310…通信部、120…驅動部、130,330…聲音輸出部、140,340…rom、150,350…ram、160,360…操作部、170…控制部、171…控制信息受理部、172…驅動控制部、173…聲音輸出控制部、270…攝像部、284…攝像控制部、320…聲音輸入部、370…顯示部、380…控制部、381…選擇信息取得部、382…動作模式選擇部、383…學生角色的機器人動作控制部、384…狀態信息取得部、385…問題輸出控制部、386…判斷部、387…輸入受理部、388…教師角色的機器人動作控制部

具體實施方式

以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。

如圖1所示,本發明的實施方式所涉及的機器人控制系統1具備學生角色的機器人100、教師角色的機器人200和通信終端300。通信終端300如兩個箭頭所示,通過短程無線方式與學生角色的機器人100、教師角色的機器人200以能夠信息交換的方式相連接。

學生角色的機器人100和教師角色的機器人200具有例如玩偶、漫畫中出現的角色等的外觀。在本實施方式中,作為一個例子,設學生角色的機器人100是給予溫和印象的玩偶外觀,以使用戶容易親近,並設教師角色的機器人200是給予比學生角色的機器人100更加正式的印象的機器人外觀。當然,該方式是一個例子,也可以是學生角色的機器人100與教師角色的機器人200的某一個或兩個都是計算機。

通信終端300是例如智慧型手機、平板型的通信終端、個人計算機等。通信終端300進行學生角色的機器人100與教師角色的機器人200的通信,控制學生角色的機器人100和教師角色的機器人200的動作。通信終端300根據要執行的教育程序而輸出聲音或圖像,並向用戶提供學習服務。學習服務的內容可以是任何內容,但是在這裡,以與學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200的交流有助於學習效果的英文對話為例進行說明。

以下對機器人控制系統1的各裝置的結構進行說明。首先,對學生角色的機器人100的結構進行說明。

如圖2所示,學生角色的機器人100具備通信部110、驅動部120、聲音輸出部130、rom(readonlymemory,只讀存儲器)140、ram(randomaccessmemory,隨機存取存儲器)150、操作部160和控制部170。

通信部110由例如射頻(rf:radiofrequency)電路、基帶(bb:baseband)電路、集成電路(lsi:largescaleintegration)等構成。通信部110經由未圖示的天線進行信號的發送和接收,並與通信終端300進行無線通信。此外,通信部110也可以被構成為與通信終端300進行有線通信。

驅動部120由例如齒輪、發動機、致動器等構成。驅動部120根據來自控制部170的驅動信號來驅動學生角色的機器人100的各個部分。例如,驅動部120控制學生角色的機器人100的頭部傾斜,並且縱向或橫向搖動頭部或改變臉部朝向。另外,驅動部120驅動學生角色的機器人100的嘴部開合地動作、或使學生角色的機器人100眨眼、或使學生角色的機器人100進行移動。通過像這樣的驅動和後述的聲音輸出,學生角色的機器人100被構成為能夠表達學生角色的機器人100的情感、視線、姿勢等。

聲音輸出部130由例如揚聲器等構成。聲音輸出部130根據來自控制部170的聲音信號來輸出聲音。所輸出的聲音內容主要是學生角色的機器人100的發言內容。通信部110從後述的通信終端300接收到的控制信息中包含表示該發言內容的數據。

rom140由快閃記憶體等非易失性存儲器構成,控制部170存儲用於控制各種功能的程序、各種數據。

ram150由易失性存儲器構成,控制部170作為用於為了進行各種處理而暫時地存儲數據的工作區域而被使用。

操作部160由操作按鈕、觸控螢幕等構成。操作部160是用於受理例如電源開關、聲音輸出的音量調整等用戶操作的界面。

控制部170是處理器,由cpu(centralprocessingunit,中央處理單元)等構成。控制部170通過執行存儲在rom140中的各種程序來控制學生角色的機器人100的整體動作。

在這裡,對學生角色的機器人100的控制部170的功能結構進行說明。控制部170作為控制信息受理部171、驅動控制部172、聲音輸出控制部173來發揮功能。

控制信息受理部171使通信部110接收來自通信終端300的控制信息,受理該接收到的控制信息。

驅動控制部172根據控制信息受理部171所受理的控制信息生成驅動信號,並控制驅動部120。

聲音輸出控制部173根據控制信息受理部171所受理的控制信息生成聲音信號,並控制聲音輸出部130。另外,聲音輸出控制部173根據操作部160所受理的音量調整等用戶操作來控制從聲音輸出部130輸出的聲音信號的大小。

以上,對學生角色的機器人100的結構進行了說明。以下,對教師角色的機器人200的結構進行說明。此外,在教師角色的機器人200的結構中,用相同的符號來說明與學生角色的機器人100通用的組成元件。

如圖3所示,教師角色的機器人200具備通信部110、驅動部120、聲音輸出部130、rom140、ram150、操作部160、攝像部270和控制部280。

攝像部270由例如鏡頭、攝像元件等構成。攝像部270拍攝用戶的臉部、身體,並取得表示用戶的姿勢、視線、表情等的靜態圖像或動態圖像。

控制部280是處理器,由cpu等構成。控制部280通過執行存儲在rom140中的各種程序來控制教師角色的機器人200的整體動作。

在這裡,對教師角色的機器人200的控制部280的功能結構進行說明。控制部280作為控制信息受理部171、驅動控制部172、聲音輸出控制部173、攝像控制部284來發揮功能。

控制信息受理部171使通信部110接收來自通信終端300的控制信息,受理該接收到的控制信息。

驅動控制部172根據控制信息受理部171受理的控制信息生成驅動信號,並控制驅動部120。教師角色的機器人200的驅動部120與學生角色的機器人100的驅動部120同樣地驅動教師角色的機器人200的各個部分,並表達教師角色的機器人200的情感、視線、姿勢等。

聲音輸出控制部173根據控制信息受理部171所受理的控制信息生成聲音信號,並控制聲音輸出部130。聲音輸出部130根據聲音信號輸出聲音。所輸出的聲音內容主要是教師角色的機器人200的發言內容。教師角色的機器人200的發言內容中,包含針對用戶以及學生角色的機器人100的提問和解答、回答正確時的稱讚、回答錯誤時的安慰等。通信部110從後述的通信終端300接收到的控制信息中包含表示該發言內容的數據。

攝像控制部284控制攝像部270來取得靜態圖像或動態圖像,使通信部110把該取得的靜態圖像或動態圖像數據發送至通信終端300。此外,攝像控制部284也可以被構成為進行靜態圖像或動態圖像的圖像識別,並進行用戶的姿勢、表情、視線等的分析,把該分析結果發送至通信終端300。

以上,對教師角色的機器人200的結構進行了說明。此外,該教師角色的機器人200也可以與以下所述的通信終端300整體地構成。

接下來,對通信終端300的結構進行說明。如圖4所示,通信終端300具備通信部310、聲音輸入部320、聲音輸出部330、rom340、ram350、操作部360、顯示部370、控制部380。

通信部310由例如射頻(rf)電路、基帶(bb)電路、集成電路(lsi)等構成。通信部310經由未圖示的天線進行信號的發送和接收,與其他通信裝置(例如,學生角色的機器人100、教師角色的機器人200、未圖示的接入點等)進行無線通信。此外,通信部310也可以構成為與其他通信裝置進行有線通信。

聲音輸入部320由例如話筒等構成。聲音輸入部320取得用戶的發言作為聲音信息。

聲音輸出部330由例如揚聲器等構成。聲音輸出部330根據來自控制部380的聲音信號輸出聲音。所輸出的聲音內容是例如在學習課程的章節的移行時所播放的短音樂、在回答正確時或回答錯誤時所播放的蜂鳴聲等。從rom340讀取這樣的聲音數據。

rom340由快閃記憶體等非易失性存儲器構成,控制部380存儲用於控制各種功能的程序(例如教育程序)、各種數據(例如後述的判斷結果的歷史記錄)。

ram350由易失性存儲器構成,控制部380作為用於為了進行各種處理而暫時地存儲數據的工作區域而被使用。

操作部360由操作按鈕、觸控螢幕等構成。操作部360是為了用戶輸入指示而使用的界面。用戶的指示是例如教育程序的執行或停止、教育內容的選擇、輸入針對提問的回答等。

顯示部370由例如lcd(liquidcrystaldisplay,液晶顯示)、el(electroluminescence,電致發光)顯示器等構成,根據從控制部380輸入的圖像數據來顯示圖像。

控制部380是處理器,由cpu等構成。控制部380通過執行存儲在rom340中的各種程序來控制通信終端300的整體動作。

在這裡,對通信終端300的控制部380的功能結構進了說明。控制部380作為選擇信息取得部381、動作模式選擇部382、學生角色的機器人動作控制部383、狀態信息取得部384、問題輸出控制部385、判斷部386、輸入受理部387、教師角色的機器人動作控制部388來發揮功能。

選擇信息取得部381取得選擇信息。選擇信息是指用於選擇從多個動作模式中選擇出的至少1個以上的動作模式的信息。在多個動作模式中包含與用戶競爭的競賽模式和對用戶溫和的友好模式。此外,為了易於理解,作為一個例子,本實施方式對多個動作模式是競賽模式和友好模式這兩個動作模式的情況進行說明。

選擇信息中包含:後述的狀態信息取得部384所取得的狀態信息;基於操作部360所受理的、由用戶進行的動作模式的選擇操作的信息;以及根據存儲在rom340中的判斷結果的歷史記錄計算出的正確回答率。

動作模式選擇部382根據選擇信息取得部381所取得的選擇信息,選擇1個以上的動作模式。此外,在本實施方式中,多個動作模式只是競賽模式和友好模式這2個,因此動作模式選擇部382選擇競賽模式和友好模式中的某一個。

學生角色的機器人動作控制部383根據動作模式選擇部382所選擇的1個以上的動作模式來控制學生角色的機器人100的動作。學生角色的機器人動作控制部383根據例如所選擇出的動作模式是競賽模式還是友好模式,對學生角色的機器人100執行不同的動作。

另外,學生角色的機器人動作控制部383根據判斷部386的判斷結果來控制學生角色的機器人100的動作。學生角色的機器人動作控制部383根據例如判斷結果是表示回答正確的情況還是表示回答錯誤的情況,對學生角色的機器人100執行不同的動作。也就是說,學生角色的機器人100根據用戶的回答狀態而改變動作。

學生角色的機器人動作控制部383根據狀態信息取得部384所取得的狀態信息,改變學生角色的機器人100的動作中的回答時間、回答頻率以及回答內容中的某一個以上。

狀態信息取得部384取得用戶的狀態信息。用戶的狀態信息中包含用戶的學習頻率、學習進展、學習中斷率、姿勢、視線、措辭、表情、聲調、回答時間以及講話頻率中的某一個以上。

問題輸出控制部385進行用於輸出需要用戶回答的問題的控制。用於輸出問題的控制中包含以下的某一個以上的控制:使顯示部370顯示問題描述的顯示控制;使聲音輸出部330對問題描述進行聲音輸出的聲音輸出控制;通過控制信息的發送,使教師角色的機器人200的聲音輸出部130對問題描述進行聲音輸出的聲音輸出控制。通常,通信終端300向教師角色的機器人200發送控制信息,教師角色的機器人200根據控制信息對問題描述進行聲音輸出。在這種情況下,教師角色的機器人200的聲音輸出部130作為問題輸出單元來發揮功能。

此外,問題輸出控制部385不限於用於輸出讓用戶回答的問題的控制,還執行用於輸出對如下解答的控制:例如用於對用戶進行聽力教育的英語故事等的題材、問題的解答。

判斷部386對於問題輸出控制部385所輸出的問題,判斷用戶的回答內容是否正確。判斷部386根據例如rom340中所存儲的解答內容與用戶的回答內容是否一致來進行判斷。判斷部386把判斷結果的歷史記錄存儲到rom340中。

輸入受理部387受理用戶輸入。用戶輸入中包含聲音輸入部320取得為聲音信號的用戶發言(例如回答內容)和由操作部360所受理的用戶操作。

教師角色的機器人動作控制部388控制教師角色的機器人200的動作。

以上,對通信終端300的結構進行了說明。因此,以下參照圖5的流程圖對通信終端300的控制部380所執行的控制處理進行說明。該控制處理包含用於控制學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200的動作的機器人控制處理。

在例如通信終端300的控制部380執行存儲在rom340中的教育程序時,開始該控制處理。首先,控制部380的狀態信息取得部384取得用戶的狀態信息(步驟s101)。

具體地,控制部380的狀態信息取得部384使教師角色的機器人200取得表示用戶的姿勢、視線、表情等的靜態圖像或動態圖像。然後,控制部380的狀態信息取得部384使通信部310接收該靜態圖像或動態圖像,並進行接收到的靜態圖像或動態圖像的圖像識別處理。由此,控制部380的狀態信息取得部384把用戶的姿勢是否良好、視線是否有所偏移、由眼睛的睜開狀態等視點判斷表情是否愉悅等作為狀態信息來取得。

另外,控制部380的狀態信息取得部384使聲音輸入部320取得用戶的發言作為聲音信息,並進行該聲音信息的聲音識別。由此,控制部380的狀態信息取得部384取得用戶回答的措辭、聲調等作為狀態信息。

另外,控制部380的狀態信息取得部384取得在過去(最近的預定期間)受理過的用戶回答的回答時間以及講話頻率等作為狀態信息。另外,控制部380的狀態信息取得部384參照rom340來取得用戶的學習頻率、學習進展、學習中斷率等數據作為狀態信息。

接下來,控制部380的選擇信息取得部381取得用於選擇動作模式的選擇信息(步驟s102)。

具體地,控制部380的選擇信息取得部381把在步驟s101中狀態信息取得部384所取得的狀態信息作為選擇信息來取得。另外,控制部380的選擇信息取得部381把由存儲在rom340中的判斷結果的歷史記錄所計算的正確回答率也作為選擇信息來取得。

當用戶在操作部360中進行動作模式的選擇操作時,取得基於該選擇操作的信息作為選擇信息。此外,當存在用戶的選擇操作時,控制部380的選擇信息取得部381優先該選擇操作,並且優先基於用戶的選擇操作的信息來作為選擇信息、而不是狀態信息取得部384所取得的狀態信息。

接下來,控制部380的動作模式選擇部382根據在步驟s102中選擇信息取得部381所取得的選擇信息,選擇競賽模式或友好模式的某一個動作模式(步驟s103)。

當選擇信息是狀態信息和正確回答率時,通過這兩個的綜合評價來進行該選擇。例如用戶的姿勢良好、視線沒有偏移、睜大雙眼(表情愉悅)、學習頻率高、學習進展大、學習中斷率低等狀態信息和正確回答率高這樣的信息表示了用戶的學習意願高。

當這些表示用戶的學習意願高的信息較多時,控制部380的動作模式選擇部382選擇競賽模式。另一方面,當這些表示用戶的學習意願高的信息較少時,控制部380的動作模式選擇部382選擇友好模式。

另一方面,當選擇信息是基於用戶的選擇操作的信息時,控制部380的動作模式選擇部382選擇作為用戶所選擇的動作模式的競賽模式或友好模式。

根據這樣的條件,控制部380執行學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200的動作控制處理(步驟s104)。具體地,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383根據在步驟s103中所選擇的動作模式,控制學生角色的機器人100的動作。另外,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200執行與學生角色的機器人100的動作協作的動作。

當動作模式是競賽模式時,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100對用戶聲音輸出包含對抗內容、得意內容、惹人厭的內容、辯論內容等信息。另外,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383縮短從問題輸出時到使學生角色的機器人100回答的回答時間、或增加學生角色的機器人100的回答頻率、或把學生角色的機器人100的回答內容控制為回答正確的內容變多。

當動作模式是友好模式時,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100對用戶聲音輸出包含鼓勵、喜悅、關心、接近問題的解答的提示、錯誤的回答等內容的信息。另外,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383增加從問題輸出時到使學生角色的機器人100回答的回答時間、或減少學生角色的機器人100的回答頻率、或把學生角色的機器人100的回答內容控制為回答錯誤的內容變多。

此外,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200執行與學生角色的機器人100的上述動作協作的動作。例如,使教師角色的機器人200執行稱讚先回答正確的學生角色的機器人100或用戶、或者安慰回答錯誤的用戶的內容的聲音輸出。另外,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388以及學生角色的機器人動作控制部383進行配合,來使學生角色的機器人100和教師角色的機器人200一起執行稱讚或安慰用戶的內容的聲音輸出。

以上,針對通信終端300的控制部380所執行的控制處理進行了說明。上述控制處理被定期地反覆執行。

在這裡,一邊參照圖6的流程圖,一邊說明通信終端300的控制部380所執行的學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200的動作控制處理(步驟s104)的一個例子。

在這裡,針對在從控制部380的問題輸出控制部385執行輸出問題的控制到執行輸出解答的控制間所執行的動作控制處理進行說明。

首先,控制部380判斷動作模式是否是競賽模式(步驟s201)。

當判斷出動作模式是競賽模式時(步驟s201;是),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383進行控制,使得學生角色的機器人100以競賽模式進行回答(步驟s202)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100用較短回答時間來回答正確答案的內容。

之後,當有來自用戶的回答時,控制部380的判斷部386判斷用戶的回答內容是否正確(步驟s203)。

當判斷出用戶的回答內容正確時(步驟s203;是),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100執行回答正確時的動作(步驟s204)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100聲音輸出學生角色的機器人100為失敗而難過的內容、稱讚用戶的內容等信息。此時,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200聲音輸出稱讚用戶的內容等信息。

當判斷出用戶的回答內容錯誤時(步驟s203;否),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100執行回答錯誤時的動作(步驟s205)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100聲音輸出學生角色的機器人100為獲勝而喜悅的內容等信息。此時,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200聲音輸出安慰用戶的內容、稱讚學生角色的機器人100的內容等信息。

另一方面,在步驟s201中,當判斷出動作模式是友好模式時(步驟s201;否),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383進行控制,使得學生角色的機器人100以友好模式進行回答(步驟s206)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100用較長回答時間來回答錯誤答案的內容。

之後,當有來自用戶的回答時,控制部380的判斷部386判斷用戶的回答內容是否正確(步驟s207)。

當判斷出用戶的回答內容正確時(步驟s207;是),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100執行回答正確時的動作(步驟s208)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100聲音輸出學生角色的機器人100一起喜悅這樣的內容、稱讚用戶的內容等信息。此時,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200聲音輸出稱讚用戶的內容等信息。

當判斷出用戶的回答內容錯誤時(步驟s207;否),控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100執行回答錯誤時的動作(步驟s209)。例如,控制部380的學生角色的機器人動作控制部383使學生角色的機器人100聲音輸出學生角色的機器人100一起難過那樣的內容、鼓勵用戶那樣的內容等信息。此時,控制部380的教師角色的機器人動作控制部388使教師角色的機器人200聲音輸出安慰用戶的內容等信息。

以上,如果結束步驟s201~s209的處理,則控制部380把用戶回答的回答時間以及講話頻率、判斷結果的歷史記錄等存儲到rom340中。這些存儲數據如上所述,在步驟s101中作為狀態信息而被利用。然後,動作控制處理變為結束。此外,在這之後,控制部380的問題輸出控制部385執行用於輸出解答的控制。然後,如果控制部380的問題輸出控制部385再次執行用於輸出下一個問題的控制,則步驟s201~s209的動作控制處理被再次執行。

如以上說明所述,本實施方式的通信終端300的控制部380取得選擇信息,並根據所取得的選擇信息,從多個動作模式(競賽模式以及友好模式)中選擇至少1個以上的動作模式(競賽模式或友好模式)。然後,通信終端300的控制部380根據選擇出的動作模式控制學生角色的機器人100的動作。

通過這樣的結構,能夠使用戶進行與學生角色的機器人100的交流。另外,通信終端300的控制部380控制學生角色的機器人100的動作,以便以從多個動作模式中選擇出的動作模式進行動作。因此,能夠使學生角色的機器人100進行與用戶的狀態對應的多種動作。

在這種情況下,用戶通過與其他的學生、即學生角色的機器人100的交流受到鼓舞。因此,能夠提高作為學習者的用戶的學習意願。

特別是,通信終端300的控制部380根據與用戶競爭的動作模式即競賽模式和對用戶溫和的友好模式,使學生角色的機器人100執行不同的動作。在這種情況下,通過學生角色的機器人100的動作,能夠對用戶表演與其他學生的競爭、來自其他學生的鼓勵等,並能夠提高作為學習者的用戶的學習意願。

通信終端300的控制部380使教師角色的機器人200執行與學生角色的機器人100的動作協作的動作。通過這樣的學生角色的機器人100與教師角色的機器人200的協作的動作(對話),能夠表演用於提高用戶的學習意願的氛圍。

通信終端300的控制部380取得用戶的狀態信息、正確回答率,並將這些作為用於選擇動作模式的選擇信息來取得。因此,通信終端300的控制部380能夠以與用戶的狀態對應的動作模式來控制學生角色的機器人100的動作,並使學生角色的機器人100進行適合用戶的狀態的動作。

另外,通信終端300的控制部380取得多種狀態信息,並根據該狀態信息改變學生角色的機器人100的動作中的回答時間、回答頻率以及回答內容的某一個以上。在這種情況下,能夠使學生角色的機器人100採取適合用戶的狀態的回答行為。

另外,通信終端300的控制部380判斷用戶針對問題的回答內容是否正確,並根據該判斷結果控制學生角色的機器人100的動作。在這種情況下,通過與回答正確、回答錯誤的結果相應的學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200的動作,能夠照顧用戶的消沉、給用戶信心等輔助用戶的學習的動作,能夠提高用戶的學習意願。

以上是實施方式的說明。此外,上述實施方式是一個例子,各裝置的具體結構、處理內容等不限定於用上述實施方式說明的內容而是可以適當地進行更改。因此,以下針對上述實施方式的變形例進行說明。

(變形例)

在上述實施方式中,通信終端300的控制部380控制學生角色的機器人100和教師角色的機器人200。但是,與學生角色的機器人100、教師角色的機器人200、通信終端300獨立的控制裝置也可以被構成為控制學生角色的機器人100或教師角色的機器人200。另外,學生角色的機器人100與教師角色的機器人200也可以可通信地相連接,以互相連動地輔助用戶學習的方式進行動作。

在上述實施方式中,機器人控制系統1成為具備學生角色的機器人100、教師角色的機器人200和通信終端300的結構。但是,本發明的機器人控制系統並不限定於此。

例如,機器人控制系統1也可以是具備代替教師角色的機器人200和通信終端300的問題輸出裝置的結構。在這種情況下,可以是:問題輸出裝置向用戶以及學生角色的機器人100輸出問題,學生角色的機器人100根據從多個動作模式中選擇出的至少1個以上的動作模式,回答該問題那樣的結構。另外,還可以使機器人控制系統1是具備代替通信終端300的問題輸出裝置的結構。

另外,也可以不用具備學生角色的機器人100、教師角色的機器人200和通信終端300的機器人控制系統1,而只用學生角色的機器人100來實現所述實施方式。例如,可以設為是用教師、學習者和學生角色的機器人100、這3方來進行學習的實施方式。

在這種情況下,學生角色的機器人100被構成為:具備具有通信終端300的控制部380的選擇信息取得部381、學生角色的機器人動作控制部383、判斷部386、輸入受理部387等和聲音輸入部320,並回答教師的講話來進行動作。此外,學生角色的機器人100對教師的自由的講話內容進行識別並回答的控制處理容易變得複雜。因此,為了簡化控制處理,學生角色的機器人100可以被構成為對教師的講話內容中包含的關鍵字進行響應並回答。

例如,預先把與關鍵字有關的回答內容存儲到學生角色的機器人100的rom140中。然後,學生角色的機器人100可以通過由聲音輸入部130輸入的教師的講話中所包含的關鍵字進行聲音識別,並由聲音輸出部130聲音輸出rom140中所存儲的回答內容。例如,可以構成為:當教師的講話中包含「第1題」、「請回答」這樣的關鍵字時,學生角色的機器人100聲音輸出第1題的回答內容。

在上述實施方式中,機器人控制系統1的結構變為:通信終端300的控制部380為了控制學生角色的機器人100以及教師角色的機器人200,通信終端300的控制部380控制系統整體。但是,也可以構成為:把作為通信終端300的控制部380的機器人控制裝置的功能分配到學生角色的機器人100或教師角色的機器人200中,教師角色的機器人200或問題輸出裝置與通信終端300進行配合來實現作為機器人控制裝置的功能。

在上述實施方式中,教師角色的機器人200的結構變為:進行與學生角色的機器人100的動作協作的動作。該教師角色的機器人200也可以構成為:與學生角色的機器人100的動作同樣地執行與用戶的狀態信息相應的動作。學生角色的機器人100和教師角色的機器人200可以構成為:根據教師角色的機器人200針對用戶的回答狀態或針對學生角色的機器人100的回答狀態,而改變動作。回答狀態是用戶的狀態信息、用戶的回答是否正確的判斷結果等。

例如,在機器人控制系統1中,學生角色的機器人100的控制部170可以構成為:控制裝置自身的動作。也就是說,學生角色的機器人100的控制部170可以構成為:具備選擇信息取得部381和學生角色的機器人動作控制部383,接收選擇信息來選擇裝置自身的動作模式,並控制裝置自身的動作。在這種情況下,學生角色的機器人100從其他裝置(例如教師角色的機器人200、通信終端300或問題輸出裝置)接收選擇信息。另外,學生角色的機器人100可以構成為:其還具備攝像部270,學生角色的機器人100的控制部170具備狀態信息取得部384。

通信終端300的控制部380所執行的控制處理不限定於圖5以及圖6的流程圖,可以適當地更改。例如,可以更改各步驟的順序,也可以在動作控制處理的執行中,一併執行狀態信息、選擇信息的取得。

在上述實施方式中,把動作模式只是競賽模式和友好模式的2個模式的情況作為一個例子進行了說明。但是,也可以設動作模式為3個以上。例如,可以增加與學習頻率、學習進展相應的動作模式。

例如,通信終端300的控制部380可以:在學習頻率高時,用使學生角色的機器人100執行開朗喜悅的動作的動作模式來進行控制;在學習頻率低時,用使學生角色的機器人100執行落寞的動作或在學習開始時為用戶的到來而喜悅那樣的動作的動作模式來進行控制。

通信終端300的控制部380可以控制為:在學習進展比基準值大時,使學生角色的機器人100的發言內容包含更多的英語;在學習進展比基準值小時,使學生角色的機器人100的發言內容包含更多的日語。

此外,本發明所涉及的機器人控制裝置不依賴於所述通信終端300,可以通過例如計算機執行程序來實現通信終端300的功能。用於實現通信終端300的功能的程序可以存儲在usb(universalserialbus)存儲器、cd-rom(compactdisc-readonlymemory)、dvd(digitalversatiledisc)、hdd(harddiscdrive)等計算機可讀取的記錄介質中,也可以經由網絡下載到計算機中。

另外,本發明也可以用以下那樣的學習裝置而實現。此外,學習裝置只要是機器人、通信裝置、顯示裝置、計算機、聲音輸入輸出裝置等能夠用於用戶學習的裝置即可。

可以通過具備多個學習裝置的、使這些多個學習裝置進行連動動作的學習系統來實現本發明,其中,所述學習裝置具有聲音輸入單元以及/或視覺信息取得單元和聲音輸出單元以及/或視覺信息輸出單元。該連動動作可以通過學習裝置與學習裝置間或者學習者與學習裝置間的「同意」的意思顯示單元而實現,也可以通過學習者與學習裝置間的「不同意」的意思顯示單元而實現。

多個學習裝置的每一個都具有「模擬情感狀態」,連動動作可以通過學習裝置間或者學習者與學習裝置間的「情感」的意思顯示單元而實現。意思顯示單元的意思顯示可以構成為:通過學習的進度、熟練程度、情感狀態而變化。意思顯示單元的意思顯示是例如基於發出的詞語的內容、基於學習裝置的動作的內容等。

學習裝置的至少1個具有驅動單元,可以構成為:針對該學習裝置以外的裝置或學習者的講話而改變方向。學習裝置的至少一個具有模擬的眼部,可以構成為:針對該學習裝置以外的裝置或學習者的講話而改變眼部的方向。

學習裝置的至少1個具有模擬的嘴部,可以構成為:在講話時使嘴部進行動作。可以使多個學習裝置的某一個進行裝置自身與其他學習裝置的集中控制,其他學習裝置作為被動器件。

作為被動器件的其他學習裝置由聲音輸出裝置構成,進行集中控制的學習裝置可以構成為該其他學習裝置(第3方)與用戶進行對話,並假設實現3者間的對話。在這種情況下,進行集中控制的學習裝置可以構成為:不只針對裝置自身的用戶發言,針對其他學習裝置(第3者)的用戶發言也進行聲音識別。

其他學習裝置(第3方)可以具有:接受來自進行集中控制的學習裝置或用戶的聲音輸入,來改變嘴部的顯示或嘴部張開方式的嘴部開合功能。嘴部的顯示是例如基於led(lightemittingdiode)的發光的顯示。多個學習裝置可以用身體的姿勢、眼部的方向等來表示分別面向誰進行發話。

可以根據例如裝置自身(例如進行集中控制的學習裝置)的視覺信息取得單元所取得的用戶以及其他學習裝置(例如第3方)的位置或方向,來進行該身體的姿勢、眼部的方向等的控制。另外,也可以由裝置自身(例如進行集中控制的學習裝置)的聲音輸入單元取得來自用戶以及其他學習裝置(例如第3方)的聲音,並根據從該聲音的聲音識別處理所得到的用戶以及其他學習裝置(例如第3方)的位置或方向來進行。

多個學習裝置可以構成為:針對用戶的講話連動進行點頭、驚訝、喜悅等反饋動作。優選的是各學習裝置的反饋動作被錯開時間來執行。例如,可以在學習裝置與學習裝置間,進行「好厲害」、「嗯嗯」等意思表示,多個學習裝置協同動作來表演讚美用戶的氛圍。

另外,學習裝置針對其他學習裝置的講話進行點頭等反饋動作,該反饋動作可以是包含催促用戶同意的意思表示的動作。

此外,當學習裝置是顯示裝置時,可以通過平面顯示設備上的顯示物(角色圖像)的動作、而不是物體的動作,來表達意思表示等。

以上,針對本發明的優選實施方式以及變形例進行了說明,但是本發明並不限定於特定的實施方式,本發明中包含權利要求書中所記載的發明和與其等同的範圍。以下,附加本申請在最初提出申請時的權利要求書中所記載的發明。

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