Humanoidipalvelurobotin käyttöönotto tukiviittomien tulkiksi

Abstract

Opinnäytetyössä tarkasteltiin Softbank Robotics -yhtiön valmistaman Pepper-humanoidirobotin käyttöönottoa tukiviittomien tulkkina opetustilanteissa. Työn tavoitteena oli toteuttaa opetustuokio tukiviittomin Pepper-palveluhumanoidirobottia hyödyntäen. Tukiviittomien avulla Pepper opettaa kaupassakäyntiä lapsille, ja kohderyhmänä voivat toimia esimerkiksi autismihäiriöiset tai kuulovammaiset lapset. Pepper kertoo, viittoo ja näyttää kuvin, miten kaupassa toimitaan. Kuvallinen kerronta tapahtuu robotin rinnassa sijaitsevan tabletin kautta. Työn tilaajana toimi Satakunnan ammattikorkeakoulun Hyvinvointia edistävien teknologioiden tutkimusryhmä. Opetustuokiota käytettiin osana projektia, joka tehtiin yhteistyössä käännöspalvelu Evantia Oy:n kanssa.

Opinnäytetyössä tarkasteltiin Pepper-humanoidirobottia ja sen ohjelmointiympäristöä. Pepper-humanoidirobotille opetettiin viittomia välipistein aikajanalle sekä yhdistettiin eri ominaisuuksia, kuten puhetta, tabletin kuvaa ja opetettuja liikkeitä. Ohjelman rakentaminen aloitettiin tukiviittomien opettamisesta, ja rakentamisessa edettiin aina vaiheittain sitä mukaa kuin informaatiota karttui ja löydettiin sopivia ratkaisuja. Lähdemateriaalina hyödynnettiin Softbank Robotics -yhtiön kattavia verkkosivuja sekä runsaasti robotiikkaan liittyviä tieteellisiä artikkeleita. Softbank Robotics -yhtiön aldebaran sivuston tuki testasi myös ohjelmaa ja oli apuna ongelmatilanteiden selvittämisessä.

Opinnäytetyön tulokset osoittavat, että tukiviittomien toteutus Pepper-humanoidirobotille on mahdollista. Kuitenkin robotin rakenne ei mahdollista kaikkien tukiviittomien toteutusta: osa viittomista ei ole ymmärrettävissä liikeratojen rajoitteiden johdosta. Johtopäätöksenä on, että Pepper robottia voidaan käyttää tulkkina vain tiettyjen viittomien toteutuksessa. Tulevaisuudessa ohjelmaa tullaan esittämään kouluissa ja sitä voidaan laajentaa muiden arjen askareiden opettamiseen lapsille. Opinnäytetyötä voidaan käyttää myös oppaana ohjelmointiympäristön opiskeluun sekä kehittää jatkosovelluksia Pepper-humanoidirobotille tukiviittomiin liittyen.

The purpose of this thesis was to program a tutorial program for kids by using Softbank Robotics’s humanoid service robot Pepper. In thesis, the research part was to study the possibility of humanoid service robot Pepper to make signs. The humanoid service robot Pepper speaks and gestures some words of the sentences and during the sentence, Pepper’s tablet shows the picture based on the sentence. The humanoid service robot Pepper teaches how to make groceries. While using sign language, target group could allocate for autistic and children with special needs. Mandator for this study was Satakunta University of applied Sciences’s Welfare enhancing technologies research group. Tutorial program was used as part of the project which was cooperated with Evantia Oy.

In this thesis the humanoid service robot Pepper and its programming environment was considered. First Pepper was taught to use sign language by teaching signs for robot with intermediate steps. Second, behaviours (speech, picture and sign language) were combined while constructing the program. The program was proceeded systematically while information for programming were searched. Softbank robotics’s website was used as a reference. Program was tested by Softbank Robotics Aldebaran support when appearanced problems could not be solved.

The results of study show that Pepper could execute signs but not all of them. Pepper’s structure and movement limits made it impossible to execute some of the signs. Pepper could execute some of the signs but the signs wasn’t very understandable. Pepper can be used for certain signs. The tutorial program will be presented at schools. The tutorial program can be also applied for other everyday’s routines. The thesis can be used as a guide for tutorial documentation of Pepper and for programming.